2022-2022学年高二化学21《脂肪烃》45分钟作业1新人教版选修5

2022-2022学年高中化学 2.1脂肪烃45分钟作业1 新人教版选修5
一、选择题(每题4分，每题有1－2个正确选项，共48分)
1．以下关于烷烃性质的表达中，不正确的选项是()
A．烷烃同系物随相对分子质量增大，熔点、沸点逐渐升高，常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的那么为固态
B．烷烃同系物的密度随相对分子质量增大逐渐增大
C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反响
D．烷烃同系物都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
解析：烷烃是饱和烃，化学性质稳定，具有代表性的反响是取代反响，C对；发生取代反响的必须是卤素单质，溴水不能与烷烃反响，酸性KMnO4溶液也不能将烷烃氧化，D错；烷烃物理性质的递变表达正确。

答案：D
2．1.0 molCH4与Cl2发生取代反响，待反响完成后，测得四种取代物的物质的量相等，那么反响中共消耗Cl2为()
A．0.5 mol B．2 mol
C．2.5 mol D．4 mol
解析：由CH4与Cl2反响原理知：CH4分子中一个氢原子被取代生成1分子CH3Cl，需Cl2一分子参与反响，生成1分子CH2Cl2需Cl2两分子，以此类推当生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各1 mol时需Cl2为10 mo1，即甲烷与Cl2反响的物质的量之比为4∶10即1∶2.5。

答案：C
3．在1.01×105Pa下，测得的某些烷烃的沸点如下表所示。

据表分析，以下选项正确的选项是()
B．在1.01×105 Pa,20℃时，C5H12都是液体
C．烷烃随碳原子数的增加，沸点降低
D．C5H12随着支链的增加，沸点降低
解析：由表中数据可知新戊烷沸点为9.5℃，所以标况下为液体，在20℃时新戊烷为气体，所以A、B均不对，随碳原子数的增加，沸点应升高，C选项不对，由C5H12的沸点易知，烷烃随支链的增加，沸点降低。

答案：D
4．两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.16 g·L－1，那么关于此混合物组成的说法正确的选项是()
A．一定有甲烷
B．一定有乙烷
C．可能是甲烷和戊烷的混合物
D．可能是乙烷和丙烷的混合物
解析：该混合烃的平均相对分子质量为1.16×22.4＝26。

甲烷是相对分子质量最小的烷烃，相对分子质量为16，其他烷烃相对分子质量都大于26，所以组成中一定有甲烷，是甲烷和某气态烷烃的混合物。

答案：A
5．含碳原子数为10或小于10的烷烃分子中，其一卤代烷不存在同分异构体的烷烃共有()
A．2种B．3种
C．4种D．5种
答案：C
6．悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷(C4H10)和35%丙烷。

以下说法不正确的选项是() A．奥运火炬燃烧主要是将化学能转变为热能和光能
B．正丁烷的沸点比丙烷高
C．丁烷和丙烷是不同温度下石油分馏的产物
D．丁烷和丙烷的燃烧产物对环境无影响
答案：D
7．光照对以下反响几乎没有影响的是()
A．氯气与氢气反响B．氯气与甲烷反响
C．甲烷与氧气反响D．次氯酸分解
解析：甲烷与氧气点燃时才反响。

答案：C
8．某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，该烃的分子式可以是()
A ．C 3H 8
B ．
C 4H 10
C ．C 5H 12
D ．C 6H 14
解析：C 3H 8的一氯取代物有2种；C 4H 10有两种同分异构体，均有2种一氯代物；C 5H 12的同分异构体有3种，其中
的一氯代物只有一种；C 6H 14的同分异构体
有5种，一氯代物均超过1种。

答案：C 9．在一定的温度、压强下，向100mL CH 4和Ar 的混合气体中通入400mL O 2，点燃使其完全反响，最后在相同条件下得到枯燥气体460 mL ，那么反响前混合气体中CH 4和Ar 的物质的量之比为()
A ．1∶4
B ．1∶3
C ．1∶2
D ．1∶1
解析：由于Ar 不参与反响，CH 4＋2O 2――→点燃
CO 2＋2H 2O ，O 2一定过量，气体枯燥，所以气体中一定无水蒸气，根据差量法：
CH 4＋2O 2――→点燃
CO 2＋2H 2OΔV
1212
V (CH 4)(100＋400－460) mL
V (CH 4)＝20 mL ，那么V (Ar)＝100 mL －20 mL ＝80 mL ，
V (CH 4)∶V (Ar)＝1∶4，那么n (CH 4)∶n (Ar)＝1∶4，A 项正确。

答案：A
10．以下实验能获得成功的是()
①甲烷气体通入空气中点燃获得热量
②甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷
③甲烷通入高锰酸钾酸性溶液，可使紫色褪去
④甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气
A ．只有①②
B ．只有①
C ．只有④
D ．①②③④
答案：B
11．取一定质量的以下各组物质混合后，无论以何种比例混合，其充分燃烧后一定能得到相同物质的量的二氧化碳和水的是()
A ．C 2H 2 C 2H 6
B ．CH 4
C 3H 8
C ．C 3H 6 C 3H 8
D ．C 2H 4 C 4H 8
解析：满足题意要求的两种物质需具有相同的实验式，且C 、H 原子个数之比为1∶2。

答案：D
12．以下不属于取代反响的是()
A ．CH 4＋Cl 2――→光照
CH 3Cl ＋HCl
B ．CH 3Cl ＋Cl 2――→光照
CH 2Cl 2＋HCl
C ．CH 4＋4Cl 2――→光照
CCl 4＋4HCl
D ．CH 2===CH 2＋H 2――→催化剂
△
CH 3CH 3
答案：D
二、非选择题(共52分)
13．(6分)美国科学家用激光闪烁照相机拍摄到化学反响中化学键断裂和形成的过程，因而获得1999年诺贝尔化学奖。

激光有很多用途，例如波长为10.3 μm 的红外激光能切断B(CH 3)3分子中一个B —C 键，使之与HBr 发生取代反响：
B(CH 3)3＋HBr ――→10.3 μm 的激光
B(CH 3)2Br ＋CH 4
而利用9.6 μm 的红外激光却能切断两个B —C 键，并与HBr 发生二元取代反响。

(1)试写出二元取代反响的化学方程式________________。

(2)现用5.6 g B(CH 3)3和9.72 g HBr 恰好完全反响，那么生成物中除了甲烷外，其他两种产物的物质的量之比为多少
解析：(1)反响条件应为9.6 μm 的激光，那么化学方程式为
B(CH 3)3＋2HBr ――→9.6 μm 的激光
BCH 3Br 2＋2CH 4
(2)B(CH 3)3的物质的量为 5.6 g 56 g·mol －1
＝0.1 mol ， HBr 的物质的量为：9.72 g 81 g·mol
－1＝0.12 mol 。

设生成的B(CH 3)2Br 的物质的量为a ，BCH 3Br 2的物质的量为b ，由B 原子和Br 原子守恒
可得方程组：⎩
⎪⎨⎪⎧
a ＋
b ＝0.1 mol a ＋2b ＝0.12 mol 。

解得a ＝0.08 mol ，b ＝0.02 mol ，故两种产物的物质的量之比为4∶1。

答案：(1)B(CH 3)3＋2HBr ――→9.6 μm 的激光
BCH 3Br 2＋2CH 4(2)4∶1 14．(9分)(1)某烷烃的相对分子质量为128，其化学式为__________。

请根据下面给出的有关信息分析该烷烃的分子结构：假设该烷烃不能由任何一种烯烃与H 2加成反响而得到，那么该烷烃的结构简式为________________。

(2)CH 3C(CH 3)2CH 2C(CH 3)3系统命名____________该烃一氯取代物有________种。

(3)支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃的结构简式____________________________________________________。

解析：(1)设该烷烃分子式为C n H 2n ＋2，那么14n ＋2＝128，n ＝9，那么其化学式为C 9H 20；假设该烷烃不能由任何一种烯烃与H 2加成而得到，那么其分子中相邻碳原子中至少有一个碳原子上没有氢原子，那么其结构简式为
(2)该烷烃结构简式为
，其名称为2,2,4,4-
四甲基戊烷，其分子中氢原子有2种，故其一氯代物有2种。

(3)因为1,2号碳原子上不存在乙基，符合要求的有机物乙基应连在3号碳原子上，该烷烃的主链上最少有5个碳原子。

答案：(1)C 9H 20(CH 3)3CCH 2C(CH 3)3
(2)2,2,4,4-四甲基戊烷 2(3)CH(CH 2CH 3)3
15．(14分)利用甲烷与氯气发生取代反响制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。

某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
(1)B 装置有三种功能：
①__________________；②________________；③____________________________。

(2)设V (Cl 2)/V (CH 4)＝x ，假设理论上欲获得最多的氯化氢，那么x 的取值范围是__________。

(3)D 装置的石棉中均匀附着KI 粉末，其作用是_________。

A ．收集气体
B ．吸收氯气
C ．防止倒吸
D ．吸收氯化氢
(5)在C 装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，置换出黑色小颗粒的化学方程式为__________________________，可见有机反响有很多副反响。

A ．萃取法
B ．蒸馏法
C ．过滤法
D ．分液法
A ．CH 4
B ．CH 3Cl
C ．CH 2Cl 2
D ．CHCl 3
E ．CCl 4
解析：(1)根据题给信息及装置图可知B 装置的作用为吸收CH 4及Cl 2中的水分，同时使Cl 2与CH 4混合均匀，并通过观察气泡控制气流速度及比例。

(2)假设理论上欲获取最多的HCl ，应将CH 4中的氢原子全部置换，故V (Cl 2)/V (CH 4)应大于等于4。

(3)D 中KI 粉末可与未反响的Cl 2反响，从而将其吸收。

(4)E 为吸收HCl 的装置，因HCl 极易溶于水，故用球形枯燥管防止倒吸。

(5)因通入C 装置的气体为CH 4和Cl 2，根据元素守恒可知，硬质玻璃管内壁的黑色小
颗粒只能为碳，反响为CH 4＋2Cl 2――→光照
C ＋4HCl 。

(6)CH 4与Cl 2发生取代反响除生成HCl 外，同时生成CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4的混合物，除CH 3Cl 为气体外，其余均为不溶于水的油状液体，可用分液法将其与溶液别离。

答案：(1)①控制气流速度 ②均匀混合气体 ③枯燥混合气体 (2)x ≥4
(3)吸收过量的氯气 (4)CD
(5)CH 4＋2Cl 2――→光照
C ＋4HCl
(6)DAB
16．(12分)现有CH 4、C 2H 4、C 2H 6三种有机化合物：
(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O 2的量最多的是________。

(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O 2的量最多的是________。

(3)等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是______________，生成水最多的是________。

(4)在120 ℃、1.01×105 Pa 时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反响前后气体体积没有发生变化，这两种气体是________。

答案：(1)CH 4(2)C 2H 6(3)C 2H 4CH 4(4)CH 4、C 2H 4
17．(11分)标准状况下，乙烷和某烃的混合气体2.24 L ，与足量O 2混合点燃，爆炸后，将所得气体通入足量的NaOH 溶液中，得到Na 2CO 3固体15.9 g ，混合气体的成分及体积各是多少
答案：混合烃的物质的量＝ 2.24 L 22.4 L·mol －1
＝0.1 mol n (Na 2CO 3)＝15.9 g 106 g·mol －1
＝0.15 mol 那么混合烃的平均分子式为C 1.5H x ，由此可知，混合烃中一定含有CH 4。

设混合烃中CH 4为a mol ，C 2H 6为b mol
⎩
⎪⎨⎪⎧ a mol ＋b mol ＝0.1 mol
a mol ＋2
b mol ＝0.15 mol 解得：a ＝0.05，b ＝0.05
V (CH 4)＝0.05 mol ×22.4 L/mol ＝1.12 L
V (C 2H 6)＝0.05 mol ×22.4 L/mol ＝1.12 L。