化学选修五第二章第一节习题

课时一 烷烃、烯烃1．分子式为C 7H 16的烷烃中，含有三个甲基的同分异构体的数目是( ) A ．2种 B ．3种 C ．4种D ．5种[答案] B[解析] 根据题中信息，经过科学抽象，建立模型，解决问题的方法。

C 7H 16烃分子中只有三个甲基的结构式才符合命题要求，我们可以把它抽象成“T ”字形，一横可长可短(六碳或五碳)，竖线可长可短(甲基与乙基)，并可在横向上滑移(从2位→3位……移动)。

综合起来有3种，故选B 。

2．液化石油气作为燃料，已普遍进入城市家庭，它是含有下列物质的混合物。

在常压下，这些物质的沸点如下表所示：) A ．乙烷、丙烷和丁烷 B ．乙烷和丙烷 C ．只有乙烷D ．戊烷和己烷[答案] D[解析] 从题表中可以看出，乙烷、丙烷和丁烷在常温、常压下都是气体，而戊烷和己烷沸点较高，常温、常压下一般呈现液体，故选项D 符合题意。

3．仔细分析下列表格中烃的排列规律，判断排列在第15位的烃的分子式是( )A.C 6H 12614C ．C 7H 12D ．C 7H 14[答案] B[解析] 从表中可知烃的分子组成的规律是：每3个分子为1组，每组之间碳原子数依次增加1，所以第15位的烃的应为第5组，碳原子数为6；而每组内3个烃根据分子式可依次认为是炔烃、烯烃和烷烃。

所以第15位烃应为含6个碳原子的烷烃。

4．(2009·全国卷Ⅰ)现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物，若其中氧的质量分数为a ，则碳的质量分数是( ) A.(1－a )7B.34a C.67(1－a)D.1213(1－a) [答案] C[解析] 乙酸的化学式为C 2H 4O 2，而单烯烃的通式为C n H 2n ，从化学式可以发现两者中，C 与H 之间的数目比为1∶2，质量比为6∶1，碳氢的质量分数一共为1－a ，其中碳占67(1－a )。

5．(2010·温州高二检测)有机化合物C 4H 8是生活中的重要物质。

关于C 4H 8的说法中，错误的是 ( ) A ．C 4H 8可能是烯烃B ．C 4H 8中属于烯烃类的同分异构体有3种C ．核磁共振氢谱有2种吸收峰的烯烃结构一定是D ．C 4H 8中属于烯烃的顺反异构体有2种 [答案] C[解析] C 4H 8可能是烯烃也可能是环烷烃，属于烯烃的同分异构体有3种：CH 2＝CH －CH 2－CH 3、CH 3－CH＝CH －CH 3、；核磁共振氢谱有2种吸收峰的烯烃有：CH 3－CH ＝CH －CH 3和CCH 2CH 3CH 3；属于顺反异构体的有和种。

6．一定条件下，由5体积某烷烃和1体积某烯烃组成的混合气体的体积是相同条件下等质量H 2体积的116，则该烷烃、烯烃分别是( )A ．CH 4、C 2H 4B ．C 2H 6、C 3H 6 C ．C 3H 8、C 4H 8D ．C 4H 10、C 5H 10[答案] B[解析] 本题考查了阿伏加德罗定律的应用，物质的量、质量、相对分子质量之间的关系：n ＝m M ，V 1V 2＝n 1n 2(同温同压下)。

由题意可知：V (混合气体)＝116V (H 2)，得n (混合气体)＝116n (H 2)由于两者的质量相等，则可得：M (混合气体)＝16M (H 2)＝32 g/mol ，A 项中两组分的相对分子质量均小于32，C 、D 两项中两组分的相对分子质量均大于32，故A 、C 、D 三项不符合平均相对分子质量的意义。

7．某气态烃1体积只能与1体积Br 2发生加成反应，生成溴代烷，此溴代烷1 mol 可与4 mol Cl 2发生完全取代反应，则该烃的结构简式为( )A. CH 2==CH 2B. CH 3CH==CH 2C. CH 3CH 3D ．CH 2==CH-----CH==CH 2 [答案] A[解析] 1体积该烃只能与1体积溴发生加成反应，说明该烃分子中只含1个C===C ，生成的溴代烷1 mol 可与4 mol Cl 2发生完全的取代反应，说明1分子该溴代烷中含有4个H 原子。

8．甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得纯净的甲烷，最好依次通过盛有何种试剂的洗气瓶( ) A ．澄清石灰水、浓硫酸 B ．酸性KMnO 4溶液、浓硫酸 C ．溴水、浓硫酸D ．浓硫酸、酸性KMnO 4溶液 [答案] C[解析]乙烯分子中存在双键，能与Br2加成除去乙烯。

酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能将乙烯氧化成CO2混入CH4中，使CH4不纯净。

浓硫酸虽有强氧化性，但常温下却无法氧化乙烯，只能吸收乙烯中的水分。

9．由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是()A．分子中3个碳原子在同一直线上B．分子中所有原子在同一平面上C．与氯化氢加成只生成一种产物D．能使酸性KMnO4溶液褪色[答案] D[解析]丙烯结构简式为CH3CH==CH2，分子中3个碳原子在同一平面上，而CH3C≡CH中3个碳原子在同一直线上，A错；丙烯分子中的—CH3中C与H并不共面，B错；丙烯与HCl加成可生成CH3CH2—CH2Cl或CH3CHClCH3，C错；丙烯分子中含有双键，可使酸性KMnO4溶液褪色，D正确。

10．将下列物质按沸点由高到低的顺序排列(填序号)________①CH3(CH2)2CH3②CH3(CH2)3CH3③(CH3)3CH④(CH3)4C⑤(CH3)2CHCH2CH3[答案]②⑤④①③[解析]一般情况下，随着同系物中碳原子数的递增，相对分子质量增大，分子间作用力增强，沸点升高。

在烷烃的同分异构体中，支链越多，对称性越好，分子间作用力越小，沸点越低。

依据上述原则不难看出：①③沸点应低于②④⑤.①和③中③的支链多，沸点低。

②④⑤中根据支链的多少可得出：④低于⑤，⑤低于②。

11．乙烯的产量标志着一个国家的石油发展水平，它是很重要的工业原料。

(1)室温下，将1 mol乙烯完全燃烧，生成的气体产物通过足量的Na2O2时转移的电子数是________mol；(2)已知，聚苯乙烯塑料的单体是苯乙烯，由苯乙烯合成聚苯乙烯塑料属于________反应；苯乙烯也能使溴水褪色，简答其原因是______________________________；(3)乙烯的某同系物A(化学式为C5H10)和氢气加成后的产物一氯取代物有三种，试写出A可能有的结构简式：__________________________。

[答案](1)2(2)加聚或聚合苯乙烯分子中有碳碳双键与溴水发生了加成反应(3)CH2===CHCH2CH2CH3CH3CH===CHCH2CH3[解析]该题考查了烯烃的有关知识，加成反应是烯烃的特征反应。

C5H10加成后为C5H12，C5H12的结构有三种，我们将其结构一一写出，然后看哪种结构的一氯代物为三种，然后再补双键还原出C5H10的结构。

12．(2010·温州高二检测)有机化学中的反应类型较多，请将下列反应归类。

①由乙炔制氯乙烯②乙烷在空气中燃烧③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色④乙烯使酸性KMnO4溶液褪色⑤由乙烯制聚乙烯⑥甲烷与氯气在光照条件下反应其中，属于取代反应的是________，属于氧化反应的是________，属于加成反应的是________，属于聚合反应的是________。

[答案]⑥②④①③⑤13．含有一个双键的气态某烯烃和另一气态烷烃的混合气体，在同温同压下其密度是H2的13.2倍。

在标准状况下将4.48 L混合气体通过足量的溴水，结果溴水增重3.36 g，求原混合气体中各烃的体积分数。

[答案] 混合气体中甲烷的体积分数为60%，烯烃的体积分数为40% [解析] M ＝13.2×2 g/mol ＝26.4 g/mol由于在所有烃中，M 小于26.4 g/mol 只有甲烷和乙炔(不合题意)，故混合气体中必有CH 4。

n ＝ 4.48 L 22.4 L/mol ＝0.2 mol ， m ＝26.4 g/mol ×0.2 mol ＝5.28 g m (CH 4)＝5.28 g －3.36 g ＝1.92 g n (CH 4)＝1.92 g16 g/mol＝0.12 mol所以，n (烯)＝0.2 mol －0.12 mol ＝0.08 mol 则甲烷的体积分数为0.12 mol0.2 mol ×100%＝60%烯烃的体积分数为0.08 mol0.2 mol ×100%＝40%。

【培优题】14．2010年7月18日，20时许，辽宁某煤电股份有限公司大窑沟煤矿发生一起瓦斯爆炸事故，造成4人死亡，13人受伤。

煤在形成过程中产生大量气体，其中甲烷占85%以上，吸附在煤体上，成为煤层气，通常称为“瓦斯”。

在煤开采过程中，煤层气在煤体上的吸附平衡条件受到破坏，大量的煤层气就会释放出来。

煤层气具有正、负两面性：如果先于煤炭开采利用，煤层气是优良的一次性清洁能源。

如果后于煤炭开采，则煤层气就会随煤炭开采而释放：一是成为煤矿瓦斯爆炸的事故源，成为煤矿安全生产的“大敌”；二是破坏力很大的温室气体，CH4的温室效应是CO 2的约20倍，对臭氧的破坏力是CO 2的7倍。

请根据上述材料回答下列问题：(1)当空气中含甲烷的体积分数为5%～15%时，点燃就会发生爆炸，发生爆炸最强烈时，甲烷在空气中所占的体积分数是(同温同压)________(填序号)。

A ．1.5%B ．9.5%C ．3.12%D ．4.15%(2)下列做法不利于煤矿安全生产的是________(填序号)。

A ．采用矿井通风和控制瓦斯涌出等方法，防止瓦斯浓度超过规定 B ．控制火源，杜绝非生产需要的火源，如吸烟、火柴、明火照明等 C ．矿灯不亮，在井下私自拆卸维修D ．定期检查工作地点的CH 4浓度和通风状况(3)已知天然气的主要成分CH 4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH 4和CO 2，产生的温室效应前者大。

下面是有关天然气的几种叙述：①天然气与煤、柴油相比是较洁净的能源；②等质量的CH 4和CO 2产生的温室效应也是前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。

其中正确的是________(填序号)。

A ．①②③B ．只有①C ．①和②D ．只有③(4)有人利用反应：CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890 kJ·mol －1，将铂丝插入KOH 溶液中作电极，分别在两极上通入CH 4和O 2，从而设计出一种燃料电池。

①电池中通入CH 4的是________极，电极反应式________，该电池的化学反应方程式为________，溶液中的pH 将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

②若该燃料电池释放364.9kJ 电能时，生成1mol 液态水，该电池的能量转化率为________。