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第2課時　烷烴
題組一　烷烴
1．火炬中燃料的主要成分為丙烷。下列有關丙烷的敘述不正確的是(　　)
A．丙烷屬于烷烴
B．丙烷的球棍模型為
C．丙烷的結構簡式為
D．丙烷燃燒時將化學能轉化為光能和熱能
2．下列關于烷烴性質的敘述正確的是(　　)
A．烷烴的沸點隨碳原子數增加而逐漸降低
B．烷烴易被酸性高錳酸鉀溶液氧化
C．在光照條件下，烷烴易與溴水發生取代反應
D．烷烴的鹵代反應很難得到純凈的產物
3．下列關于有機物的說法錯誤的是(　　)
A．鏈狀烷烴中的碳原子均處在同一直線上，環狀烷烴的碳原子處于同一平面上
B．絕大多數烷烴與氯氣、溴蒸氣均可發生取代反應
C．有機物中的碳原子之間能以共價鍵結合，可以形成鏈狀也可以形成環狀
D．烷烴性質穩定，不能與強酸、強堿反應，也不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
4．1 mol某烷烴完全燃燒需要消耗8 mol氧氣，則這種烷烴的化學式為(　　)
A．C5H12 B．C4H10
C．C3H8 D．C6H14
5．下列化合物中不屬于烷烴的是(　　)
A．C6H14 B．C4H10
C．C3H4 D．C12H26
題組二　同系物　同分異構體
6．(2023·南京高一檢測)下列說法正確的是(　　)
A．相對分子質量相同的幾種化合物，互稱為同分異構體
B．凡是分子組成相差一個或若干個CH2原子團的物質，彼此一定互為同系物
C．兩種化合物的組成元素相同，各元素的質量分數也相同，則兩者一定互為同分異構體
D．組成元素的質量分數相同，且相對分子質量也相同的不同化合物，一定互為同分異構體
7．下列關于CH4、CH3CH3和的敘述不正確的是(　　)
A．均能用通式CnH2n＋2來表示
B．所有分子式不同的鏈狀烷烴都互為同系物
C．它們都是烷烴，具有相同的化學鍵
D．它們的性質相似，但并不完全相同
8．下列各項中的物質，互為同系物的是(　　)
A．和
B．和
C．HO—CH2CH2OH和
D. 和
9．分子中含有2～5個碳原子的直鏈烷烴沸點和燃燒熱的數據如下表：
烷烴名稱 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
沸點/℃ －88.6 －42.1 －0.5 36.0
燃燒熱/(kJ·mol－1) 1 560.7 2 219.2 2 877.6 3 535.6
燃燒熱：101 kPa時，1 mol純物質完全燃燒，生成指定產物所放出的熱量，單位為kJ·mol－1。
根據表中數據，下列判斷錯誤的是(　　)
A．正庚烷在常溫、常壓下肯定不是氣體
B．隨分子中碳原子數增加，烷烴的燃燒熱逐漸增大
C．隨分子中碳原子數增加，烷烴沸點逐漸升高
D．隨分子中碳原子數增加，烷烴沸點和燃燒熱都成比例增加
10．一定質量的甲烷燃燒后得到的產物為CO、CO2和水蒸氣，此混合氣體質量為49.6 g，當其緩慢經過無水CaCl2時，CaCl2增重25.2 g，則原混合氣體中CO2的質量為(　　)
A．12.5 g B．13.2 g
C．19.7 g D．24.4 g
11．在光照的條件下，將1 mol甲烷與一定量的氯氣充分混合，經過一段時間，甲烷和氯氣均無剩余，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氫，若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物質的量分別為a mol、b mol、c mol，該反應中消耗的氯氣的物質的量是(　　)
A．(1－a－b－c) mol
B．(1＋a＋2b＋3c) mol
C．(2a＋3b＋4c) mol
D．(a＋b＋c) mol
12．下列分子式只表示一種物質的是(　　)
A．C3H7Cl B．C5H12
C．CH2Cl2 D．C4H10
13．下列說法錯誤的是(　　)
①化學性質相似的有機物互為同系物
②分子組成相差一個或若干個CH2原子團的有機物互為同系物
③若烴中碳、氫元素的質量分數相同，它們必是同系物
④互為同分異構體的兩種有機物的物理性質有差別，但化學性質必定相似
⑤相對分子質量相同而結構不同的化合物互為同分異構體
⑥石墨與金剛石的化學式相同，結構不同，二者互為同分異構體
A．①②③④⑤⑥ B．只有②③⑤
C．只有③④⑥ D．只有①②③⑥
14．(2022·杭州學軍中學高一期中)硅和碳屬于同族元素，有一類由Si和H形成的有機硅化合物稱為“硅烷”，通式為SinH2n＋2，下列關于硅烷的說法不正確的是(　　)
A．硅烷參與的反應副反應繁多，乙硅烷與過量氯氣反應，可以得到9種產物
B．乙硅烷的二氯代物有兩種同分異構體
C．甲硅烷熱穩定性小于甲烷
D．硅烷易自燃，燃燒現象與烷烴不同，隨著硅原子數逐漸增多，1 g硅烷消耗氧氣量逐漸減少
15．現有下列物質：
①CH3(CH2)3CH3　
②CH3CH2CH2CH2CH3
③CH3CH2CH2CH2CH2CH3
④
⑤
⑥
⑦
其中，屬于同系物的是________(填字母，下同)；屬于同分異構體的是________；屬于同種物質的是________。
A．①②　B．②③　C．③④⑤⑥⑦　D．①③　E．③④⑤⑦　F．④⑥
16．在分子式為C6H14的烷烴分子中：
(1)含有三個甲基的同分異構體的數目為______________________(填字母)。
A．2種 B．3種
C．4種 D．5種
(2)含有4個甲基的同分異構體的結構簡式為_________________________________________。
題組一　烷烴
1．火炬中燃料的主要成分為丙烷。下列有關丙烷的敘述不正確的是(　　)
A．丙烷屬于烷烴
B．丙烷的球棍模型為
C．丙烷的結構簡式為
D．丙烷燃燒時將化學能轉化為光能和熱能
答案　C
解析　丙烷分子中，碳碳之間均為單鍵，符合通式CnH2n＋2(n為正整數)，屬于烷烴，A項正確；丙烷的結構簡式為CH3CH2CH3，C項錯誤。
2．下列關于烷烴性質的敘述正確的是(　　)
A．烷烴的沸點隨碳原子數增加而逐漸降低
B．烷烴易被酸性高錳酸鉀溶液氧化
C．在光照條件下，烷烴易與溴水發生取代反應
D．烷烴的鹵代反應很難得到純凈的產物
答案　D
解析　烷烴的沸點一般隨碳原子數增加而逐漸升高，A項錯誤；烷烴通常情況下性質穩定，不與酸性高錳酸鉀溶液反應，B項錯誤；在光照條件下，烷烴只能與純凈的鹵素單質發生取代反應，C項錯誤；由于鹵素原子取代烷烴分子中氫原子的位置和個數難以控制，故烷烴的鹵代反應很難得到純凈的產物，D項正確。
3．下列關于有機物的說法錯誤的是(　　)
A．鏈狀烷烴中的碳原子均處在同一直線上，環狀烷烴的碳原子處于同一平面上
B．絕大多數烷烴與氯氣、溴蒸氣均可發生取代反應
C．有機物中的碳原子之間能以共價鍵結合，可以形成鏈狀也可以形成環狀
D．烷烴性質穩定，不能與強酸、強堿反應，也不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
答案　A
解析　鏈狀烷烴中的碳原子呈鋸齒狀排列，故A錯誤；絕大多數烷烴與氯氣、溴蒸氣在光照下均可發生取代反應，故B正確；有機物中的碳原子之間能以共價鍵結合，可以形成鏈狀也可以形成環狀，所以有機物種類繁多，故C正確。
4．1 mol某烷烴完全燃燒需要消耗8 mol氧氣，則這種烷烴的化學式為(　　)
A．C5H12 B．C4H10
C．C3H8 D．C6H14
答案　A
解析　設烷烴的分子式為CnH2n＋2，燃燒的化學方程式為
CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O
1 mol　　 mol
1 mol　　8 mol
則有＝8，解得n＝5，故該烷烴的化學式為C5H12。
5．下列化合物中不屬于烷烴的是(　　)
A．C6H14 B．C4H10
C．C3H4 D．C12H26
答案　C
題組二　同系物　同分異構體
6．(2023·南京高一檢測)下列說法正確的是(　　)
A．相對分子質量相同的幾種化合物，互稱為同分異構體
B．凡是分子組成相差一個或若干個CH2原子團的物質，彼此一定互為同系物
C．兩種化合物的組成元素相同，各元素的質量分數也相同，則兩者一定互為同分異構體
D．組成元素的質量分數相同，且相對分子質量也相同的不同化合物，一定互為同分異構體
答案　D
7．下列關于CH4、CH3CH3和的敘述不正確的是(　　)
A．均能用通式CnH2n＋2來表示
B．所有分子式不同的鏈狀烷烴都互為同系物
C．它們都是烷烴，具有相同的化學鍵
D．它們的性質相似，但并不完全相同
答案　C
解析　由三種有機物的結構簡式可以看出，它們都屬于烷烴，都符合鏈狀烷烴的通式CnH2n＋2，烷烴的結構相似，分子式不同，故A、B項正確；CH4分子中沒有C—C鍵，故C項錯誤；烷烴的化學性質相似，但熔、沸點等物理性質有差異，故D項正確。
8．下列各項中的物質，互為同系物的是(　　)
A．和
B．和
C．HO—CH2CH2OH和
D. 和
答案　A
9．分子中含有2～5個碳原子的直鏈烷烴沸點和燃燒熱的數據如下表：
烷烴名稱 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
沸點/℃ －88.6 －42.1 －0.5 36.0
燃燒熱/(kJ·mol－1) 1 560.7 2 219.2 2 877.6 3 535.6
燃燒熱：101 kPa時，1 mol純物質完全燃燒，生成指定產物所放出的熱量，單位為kJ·mol－1。
根據表中數據，下列判斷錯誤的是(　　)
A．正庚烷在常溫、常壓下肯定不是氣體
B．隨分子中碳原子數增加，烷烴的燃燒熱逐漸增大
C．隨分子中碳原子數增加，烷烴沸點逐漸升高
D．隨分子中碳原子數增加，烷烴沸點和燃燒熱都成比例增加
答案　D
解析　根據表格中數據可知，隨分子中碳原子數增加，烷烴的沸點逐漸升高，燃燒熱逐漸增大，由于正庚烷分子中碳原子數大于戊烷分子中的碳原子數，所以正庚烷在常溫、常壓下肯定不是氣體，A、B、C正確；根據表中數據可知，烷烴的沸點和燃燒熱并不是成比例增加，D錯誤。
10．一定質量的甲烷燃燒后得到的產物為CO、CO2和水蒸氣，此混合氣體質量為49.6 g，當其緩慢經過無水CaCl2時，CaCl2增重25.2 g，則原混合氣體中CO2的質量為(　　)
A．12.5 g B．13.2 g
C．19.7 g D．24.4 g
答案　B
解析　
11．在光照的條件下，將1 mol甲烷與一定量的氯氣充分混合，經過一段時間，甲烷和氯氣均無剩余，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氫，若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物質的量分別為a mol、b mol、c mol，該反應中消耗的氯氣的物質的量是(　　)
A．(1－a－b－c) mol
B．(1＋a＋2b＋3c) mol
C．(2a＋3b＋4c) mol
D．(a＋b＋c) mol
答案　B
解析　根據取代反應的特點可知，光照條件下，1 mol甲烷與一定量的氯氣充分混合，生成幾氯甲烷就消耗幾摩爾的氯氣，因此消耗氯氣的物質的量為(1－a－b－c) mol＋2a mol＋3b mol＋4c mol＝(1＋a＋2b＋3c) mol。
12．下列分子式只表示一種物質的是(　　)
A．C3H7Cl B．C5H12
C．CH2Cl2 D．C4H10
答案　C
解析　C3H7Cl可以是CH2ClCH2CH3或CH3CHClCH3，A項錯誤；C5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、、三種結構，B項錯誤；CH2Cl2是二氯甲烷，只有一種結構，C項正確；C4H10可以是正丁烷或異丁烷，D項錯誤。
13．下列說法錯誤的是(　　)
①化學性質相似的有機物互為同系物
②分子組成相差一個或若干個CH2原子團的有機物互為同系物
③若烴中碳、氫元素的質量分數相同，它們必是同系物
④互為同分異構體的兩種有機物的物理性質有差別，但化學性質必定相似
⑤相對分子質量相同而結構不同的化合物互為同分異構體
⑥石墨與金剛石的化學式相同，結構不同，二者互為同分異構體
A．①②③④⑤⑥ B．只有②③⑤
C．只有③④⑥ D．只有①②③⑥
答案　A
解析　①同系物結構相似、化學性質相似，但化學性質相似的物質不一定互為同系物，錯誤；②只有結構相似時，分子組成相差一個或若干個CH2原子團的有機物才互為同系物，錯誤；③烴中碳、氫元素的質量分數相同，可能互為同系物也可能互為同分異構體，還可能是最簡式相同的物質，錯誤；④互為同分異構體的物質，物理性質和化學性質可能都不相同，錯誤；⑤相對分子質量相同而結構不同的有機物不一定互為同分異構體，錯誤；⑥石墨與金剛石的化學式相同，結構不同，二者均為單質，互為同素異形體，錯誤。
14．(2022·杭州學軍中學高一期中)硅和碳屬于同族元素，有一類由Si和H形成的有機硅化合物稱為“硅烷”，通式為SinH2n＋2，下列關于硅烷的說法不正確的是(　　)
A．硅烷參與的反應副反應繁多，乙硅烷與過量氯氣反應，可以得到9種產物
B．乙硅烷的二氯代物有兩種同分異構體
C．甲硅烷熱穩定性小于甲烷
D．硅烷易自燃，燃燒現象與烷烴不同，隨著硅原子數逐漸增多，1 g硅烷消耗氧氣量逐漸減少
答案　A
解析　乙硅烷(Si2H6)與過量氯氣反應，可以得到9種有機物和氯化氫，共10種產物，故A錯誤；非金屬性：Si15．現有下列物質：
①CH3(CH2)3CH3　
②CH3CH2CH2CH2CH3
③CH3CH2CH2CH2CH2CH3
④
⑤
⑥
⑦
其中，屬于同系物的是________(填字母，下同)；屬于同分異構體的是________；屬于同種物質的是________。
A．①②　B．②③　C．③④⑤⑥⑦　D．①③　E．③④⑤⑦　F．④⑥
答案　BD　E　AF
解析　7種物質均為烷烴，若碳原子數不同，則互為同系物；若碳原子數相同，而結構不同，則互為同分異構體；若碳原子數相同，且結構也相同，則為同一種物質。7種物質的分子式分別為①C5H12、②C5H12、③C6H14、④C6H14、⑤C6H14、⑥C6H14、⑦C6H14。所以①②中任一物質與③④⑤⑥⑦中任一物質均互為同系物；①②結構、碳原子數相同，屬于同種物質，④⑥結構、碳原子數相同，屬于同種物質；③④⑤⑦或③⑤⑥⑦互為同分異構體。
16．在分子式為C6H14的烷烴分子中：
(1)含有三個甲基的同分異構體的數目為______________________(填字母)。
A．2種 B．3種
C．4種 D．5種
(2)含有4個甲基的同分異構體的結構簡式為_________________________________________。
答案　(1)A　(2)、
解析　(1)C6H14的同分異構體共有5種，其中含三個甲基的有、2種。
(2)C6H14分子中含4個甲基，則結構應含2個支鏈，2個支鏈(甲基)可以在不同的碳原子上也可以在同一碳原子上，故同分異構體為和2種。

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