高中化学 第3章 第1节 最简单的有机化合物——甲烷同步达标练(含解析)新人教版必修2-新人教版高一

最简单的有机化合物——甲烷
1、正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型为。

下列有关说法正确的是( )
A.正己烷的分子式为612C H
B.正己烷的一氯代物有3种
C.正己烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色
D.正己烷的同分异构体中,主链上有4个碳原子的有机物只有1种
2、下列说法正确的是( )
A.烷烃的通式为22C H n n ,随n 值增大,碳元素的质量分数逐渐减小
B.和互为同分异构体
C.乙烷的比例模型为
D.38C H 和410C H 的某种同分异构体的一氯代物数目相同
3、已知正四面体形分子E 和直线形分子G 反应生成四面体形分子L 和直线形分子M(组成E 的元素的原子序数都小于10,组成G 的元素为第三周期元素)的反应过程如图所示,则下列判断正确的是( )
A.常温常压下,L 是一种液态有机物
B.E 是一种含有非极性键的分子
C.G 能使干燥的有色布条褪色
D.该反应是取代反应
4、相对分子质量为86的某烷烃M,其分子中含有4个甲基,则M 的结构有(不考虑立体异构)( )
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
5、取一支硬质大试管,通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气,并置于光亮处(如图),下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是( )
A.反应过程中试管内黄绿色逐渐变浅,试管壁上有油珠产生
B.将该装置放在黑暗处,4CH 与2Cl 也能反应
C.该反应仅得到一种有机产物
D.4CH 和2Cl 完全反应后液面上升,液体充满试管
6、天然气的主要成分为甲烷。

下列关于甲烷的叙述错误的是( )
A.通常情况下,甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应
B.甲烷的化学性质比较稳定,点燃前不必验纯
C.甲烷与氯气反应,无论生成3CH Cl 、22CH Cl 、3CHCl 、4CCl ,都属于取代反应
D.甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水
7、以下四种基团:3—CH 、2—CH —、、,可组合成烷烃分子。

若某烷烃分子中同时且只存在这四种基团,则该烷烃含有的碳原子数最少为( )
A.4
B.5
C.8
D.9
8、下列有关烷烃的叙述中,正确的是( )
①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
②烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO 4溶液的紫色褪去
③分子通式为C n H 2n +2的烃不一定是烷烃
④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色
A.①③⑤
B.②③
C.①④
D.①②④
9、下列关于烷烃的说法正确的是( )
A.正丁烷和异丁烷均有两种一氯取代物
B.1mol乙烷在光照条件下最多能与3mol Cl2发生取代反应
C.C6H14的同分异构体有4种,其熔点各不相同
D.甲烷性质稳定,在高温下不能分解
10、分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)( )
A.7种
B.8种
C.9 种
D.10种
11、丙烷常用作烧烤、便携式炉灶和机动车的燃料。

下列有关丙烷的叙述不正确的是( )
A.其比例模型为
B.光照下能够发生取代反应
C.与甲烷互为同系物
D.比丁烷更易液化
12、写出下列各烷烃的分子式。

（1）.烷烃A的分子中含有200个氢原子:__________.
（2）.烷烃B的分子中含有22个共价键:__________.
（3）.标准状况下,1L烷烃C完全燃烧时,消耗标准状况下的O2 6.5L:__________.
（4）1L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温、同压下15L水蒸气:__________.
（5）.烷烃E的蒸气密度是同温、同压下氢气的22倍:__________.
13、在下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的空格内:
①NO2和N2O4;
②12C和14C
③40
19K和40
20
Ca
④异戊烷()和新戊烷()
⑤和
⑥甲烷和丙烷
（1）互为同位素的是__________;
（2）.互为同分异构体的是__________;
（3）互为同系物的是__________;
（4）为同一种物质的是__________.
14、下图表示页岩气中某些烃类的结构模型:
（1）.有机物甲的名称为_______________,与有机物乙的关系为_____________________。

（2）.有机物乙的一氯代物有______种,请你根据甲烷分子的结构推测,有机物乙分子中最多有______个C原子在同一平面内。

（3）.写出有机物乙在光照下与氯气反应,甲基上的一个H原子被取代的反应方程
式:_______________________________________。

Cl。

（4）若有机物甲中的氢原子全部被氯原子取代,则1mol甲消耗___________mol
2
O的质量比为________________。

（5）等质量的有机物甲和有机物乙完全燃烧,消耗
2
答案
1.B
解析：正己烷的分子式为614C H ,A 项错误;正己烷的结构简式为
322223CH CH CH CH CH CH ,分子中存在3种位置不同的H 原子,其一氯代物有3种,B 项正确;烷烃不能与溴水发生反应,可与液溴发生取代反应,C 项错误;正己烷的同分异构体中,主链上有4个碳原子的有机物有如下2种:、,D 项错误。

2.D 解析：烷烃中碳元素的质量分数为12142
n n +,即随着碳原子数的增多,烷烃的含碳量逐渐增大,A 项错误;和的分子式和结构都相同,属于同一种物质,B 项错误;表示乙烷的球棍模型,C 项错误;323CH CH CH 的一氯代物有2种,410C H 有2种同分异构体,且
和3223CH CH CH CH 的一氯代物
均有2种,D 项正确。

3.D 解析：根据题意可知,E 是甲烷,G 是氯气,L 是一氯甲烷,M 是氯化氢。

一氯甲烷在常温常压下是气体,A 项错误;甲烷中只含有极性键,B 项错误;氯气能使湿润的有色布条褪色,C 项错误;该反应为甲烷与氯气的取代反应,D 项正确。

4.B
解析：设M 的分子式为22C H n n +,则有14n +2=86,n =6,故M 的分子式为6I4C H ,则分子中含有4个甲基的M 的结构简式为()3233CH CCH CH 或()3232(CH CHCH CH ),共2种,B 项正确。

5.A
解析：4CH 与2Cl 反应消耗2Cl ,所以黄绿色逐渐变浅,反应生成的22CH Cl 、3CHCl 、4CCl 均为油状液体,所以试管壁上有油珠产生,A 项正确,C 项错误;4CH 与2Cl 反应需在光照条件下进行,B 项错误;取代产物22CH Cl 、3CHCl 、4CCl 是油状液体,3CH Cl 是不溶于水的气体,故液体不会充满试管,D 项错误。

6.B
解析：通常情况下,甲烷性质稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应,A 项正确;可燃性气体在点燃前都要验纯,以防发生爆炸,B 项错误;甲烷和氯气在光照条件下,发生取代反应可生成3CH Cl 、22CH Cl 、3CHCl 、4CCl ,C 项正确;3CH Cl 、22CH Cl 、3CHCl 、4CCl 都是氯代烃,都难溶于水,D 项正确。

7.C
解析：将2—CH —、、依次连起来,剩余价键与3—CH 相连。

8.C 解析：烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键.都是单键.①说法正确;烷烃属于饱和链烃.其化学性质一般比较稳定.通常不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO 4溶液)反应.也不能使溴水褪色.②、⑤说法不正确;因分子通式C n H 2n +2的氢原子已达饱和.因此符合通式C n H 2n +2的有机物一定是烷烃,③说法不正确;烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应,这是烷烃的主要特性之一,④说法正确。

故选C.
9.A
解析：正丁烷和异丁烷中都有两种等效氢原子,所以均有两种一氯取代物,故A 正确;1mol 乙烷中含有6mol 氢原子,在光照条件下最多能与6mol Cl 2发生取代反应,故B 错误;C 6H 14的同分异构体有正己烷(CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3)、2-甲基戊烷[CH 3CH(CH 3)CH 2CH 2CH 3]、3-甲基戊烷
[CH 3CH 2CH(CH 3)CH 2CH 3]、2,3-二甲基丁烷[(CH 3)2CHCH(CH 3)2]、2,2-二甲基丁烷
[CH 3C(CH 3)2CH 2CH 3],共5种,其熔点各不相同,故C 错误;甲烷属于烷烃,性质比较稳定,但在高温下可以分解生成碳和氢气,故D 错误.
10.C
解析：丁烷(410C H )具有2种碳骨架结构,先固定一个氯原子的取代位置,则另一个氯原子的取代位置
,共9种。

11.D 解析：烷烃在光照条件下能和氯气发生取代反应,B 项正确,丙烷和甲烷都属于烷烃,互为同系物,C 项正确;一般来说,烷烃分子中碳原子数越多,烷烃的沸点越高,则丙烷的沸点比丁烷低,所以丙烷比丁烷更难液化,D 项错误。

12.1.C 99H 200
2.C 7H 15
3.C 4H 10
4.C 14H 30
5.C 3H 8
解析：1.设烷烃的分子通式为C n H 2n +2,则烷烃的燃烧反应可表示为
222312n n n C H O +++n CO 2+(n +1)H 2O.2n +2=200,解得n =99,故烷烃A 的分子式为C 99H 200.
2.烷烃的分子通式为C n H 2n +2,含有的共价键数目为3n +1,该烷烃有22个共价键,则3n +1=22,n =7,故烷烃B 的分子式为C 7H 16.
3.标准状况下,1L 烷烃完全燃烧时,消耗标准状况下的O 2为312
n +L,则有31 6.52n +=,解得n =4,故烷烃C 的分子式为C 4H 10.
4.1L 烷烃蒸气完全燃烧时,生成的水蒸气(同温、同压)为(n +1)L,有n +1=15,解得n =14,故烷烃D 的分子式为C 14H 30.
5.烷烃E 的蒸气密度是氢气的22倍(同温、同压),说明该烷烃的相对分子质量是44.由烷烃通式C n H 2n +2可知12n +(2n +2)×1=44,解得n =3,故烷烃E 的分子式为C 3H 8.
13.1.②; 2.④; 3.⑥; 4.⑤
解析：1.互为同位素的是质子数相同、中子数不同的原子,②符合;
2.互为同分异构体的是分子式相同、结构不同的化合物,④符合;
3.互为同系物的是结构相似、组成上相差一个或多个CH 2原子团的有机物,⑥符合;
4.⑤中两个分子是同一种物质,只是观察角度不同.
14.1.正丁烷; 互为同分异构体
2.2; 3
3.
4.10
5.1:1 解析：1.根据有机物甲的球棍模型,可知其结构简式为3223CH -CH -CH -CH ,其化学名称为正丁烷。

根据有机物乙的比例模型,可知其结构简式为
,有机物甲和乙的
分子式相同而结构不同,所以二者互为同分异构体。

2.分子中与” ”相连的3个” 3-CH ”中氢原子等效,故其一氯代物有2种()。

根据4CH 分子的结构可知,4CH 分子中最多有3个原子在同一平面内,
相当于4CH 分子中的3个H 原子被3个3
-CH 取代,所以最多有3个C 原子在同一平面。

3.符合题意的反应方程式为。

4.1mol 正丁烷中含有10mol H 原子,10mol H 原子完全被Cl 原子取代需消耗10mol 2Cl
5.由于甲、乙互为同分异构体,等质量的二者完全燃烧消耗2O 的质量相等,其比为1:1。