高中化学烷烃练习题

这是一份高中化学烷烃练习题，共8页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.下列反应属于取代反应的是( )。
A. CH4→高温C+2 H2
B. 2 HI+Cl2=2 HCl+I2
C. CH4+2 O2→点燃CO2+2 H2O
D. CH4+Cl2→光CH3Cl+HCl
2.下列有关说法中不正确的是( )。
A. 烷烃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. 丁烷和丙烷互为同系物
D. 丁烷和丙烷互为同分异构体
3.下列实验能获得成功的是( )。
①点燃甲烷气体获得热量 ②甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷 ③甲烷通入酸性高锰酸钾溶液，可使其紫色褪去 ④甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气
A. ①② B. ① C. ③④ D. ①②③④
4.在光照条件下，将1 ml甲烷和1 ml氯气混合充分反应后，得到的产物为( )。
A. CH3Cl、HCl
B. HCl、CCl4
C. CH3Cl、CH2Cl2
D. CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl
5.关于CH4和的叙述正确的是( )。
A. 分子组成均符合通式CnH2n+2(n≥1)
B. 与所有烷烃互为同素异形体
C. 因为它们的结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同
D. 通常情况下它们都是气态
6.已知下列两个结构简式：CH3−CH3和CH3−，两式中均有短线“—”，这两条短线所表示的意义是( )。
A. 都表示一对共用电子对
B. 都表示一个共价单键
C. 前者表示一对共用电子对，后者表示一个未成对电子
D. 前者表示分子内只有一个共价单键，后者表示该基团内无共价单键
7.某烷烃的系统命名分四个部分：①主链名称，②取代基名称，③取代基位置，④取代基数目。这四部分在该烷烃命名中由左到右的顺序为( )。
A. ①②③④ B. ③④②① C. ③④①② D. ①③④②
8.根据以下数据推断丙烷的沸点可能是( )。（出自文档1，第2题）
A. 约−40℃ B. 低于−160 ℃ C. 低于−89 ℃ D. 高于36 ℃
9.下列烷烃：①CH3(CH2)2CH3、②CH3(CH2)4CH3、③CH3CH3、④CH3(CH2)3CH3，其沸点由高到低排列的顺序是( )。
A. ②④①③ B. ④②③① C. ④②①③ D. ②④③①
10.等质量的下列烷烃，完全燃烧消耗氧气最多的是( )。
A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C6H14
11.在系统命名法中下列碳原子主链名称是丁烷的是( )。A. (CH3)2CHCH2CH2CH3
B. (CH3CH2)2CHCH3
C. (CH3)2CHCH(CH3)2
D. (CH3)3CCH2CH2CH3
12.如图是一种烷烃的键线式，下列有关该物质的叙述正确的是( )。
A. 属于环烷烃
B. 与正十六烷互为同分异构体
C. 常温下为气体
D. 能使酸性KMnO4溶液褪色
13.甲基环戊烷（）常用作溶剂及色谱分析标准物质，也可用于有机合成。下列有关该有机化合物的说法错误的是( )。
A. 分子式为C6H12
B. 光照下可以与Cl2发生取代反应
C. 易溶于水及苯
D. 不能使酸性KMnO4溶液褪色
二、非选择题
14.已知某链状烷烃分子中含有的电子数为42。
(1) 该烷烃的分子式为__________，1 ml该烷烃含有__________ ml化学键。
(2) 该烷烃含有甲、乙、丙三种同分异构体。
① 甲在相同条件下沸点最高，则甲的一氯代物有__________种。
② 乙只有一种化学环境的氢，写出乙与Cl2按照物质的量比为1∶1发生反应的化学方程式：______________________________。
③ 键线式是以线表示共价键,每个折点或端点表示一个碳原子,并省略书写氢原子的一种表示有机化合物结构的式子,如异丁烷()可表示为“”,请分析这一表示方式的要领,写出丙的键线式：____________________。
(3) 该烷烃的同系物中不存在同分异构体的共有__________种。
15.向2支盛有甲烷的试管(其中一支用黑纸包好)中,分别快速加入0.5 g KMnO4和1 mL浓盐酸,然后迅速地塞上橡胶塞,放在试管架上,两支试管同时在高压汞灯的紫外线下照射,等待片刻,观察现象。
实验现象:
(1)KMnO4和浓盐酸混合,试管中立即充满 色气体。
(2)未包有黑纸的试管在高压汞灯的紫外线照射下,气体的黄绿色 ,试管上方产生少量 ,并在试管内壁上出现了 状液滴。
(3)包有黑纸的试管内气体颜色 。
实验结论:室温时,CH4与Cl2的混合气体无光照时,不发生反应;在 条件下发生化学反应,初步推断生成了 和其他一些 。
标准答案
一、单选题
1.答案:D
解析:A项属于分解反应;B项属于置换反应;C项属于氧化反应;D项属于取代反应,要从反应实质的角度理解取代反应和置换反应的区别。
2.答案:D
解析:丁烷和丙烷互为同系物而不是同分异构体。
3.答案:B
解析:甲烷可以燃烧,是一种良好的燃料,①正确;甲烷与氯气在光照条件下能发生取代反应,②不正确;甲烷化学性质比较稳定,通常状况下与强酸、强碱、强氧化剂和强还原剂不发生反应,因此③④不正确。
4.答案:D
解析:无论甲烷和氯气的物质的量之比为多少,一定是形成四种氯代甲烷和氯化氢的混合气体。
5.答案:A
解析:同素异形体是指由同种元素组成的性质不同的单质,B项错误;题给两种烷烃结构相似,化学性质也相似,但物理性质不同,C项错误;烷烃CnH2n+2(n≥1)中,n=6时通常情况下呈液态,D项错误。
6.答案:C
解析: CH3—CH3分子中的短线表示碳碳键,即表示一对共用电子对,而CH3—中的短线仅表示1个电子,所以A、B项均错误,C项正确;CH3—CH3和CH3—均含有C—H,所以D项错误。
7.答案:B
解析:烷烃的系统命名书写顺序分别为:取代基位置、取代基数目、取代基名称、主链名称。
8.答案:A
解析:烷烃的熔、沸点随分子中碳原子数的增加而升高,丙烷的沸点应介于乙烷和正丁烷之间。
9.答案:A
解析:碳原子数较多的烷烃,沸点较高,因此A正确。
10.答案:A
解析:判断等质量的不同烃燃烧时的耗氧量,可先化简其分子式为CHx,x越大,氢的质量分数就越大,耗氧量就越多。本题化简后A为CH4,B为CH3,C为CH83,D为CH73,故CH4消耗O2最多,A项正确。
11.答案:C
解析:要求主链名称是丁烷,即分子中的最长碳链有4个碳原子。A、B、D项分子中的最长碳链均为5个碳原子。
12.答案:B
解析:该烷烃是链烃,A项错误;该烷烃的名称是5,5-二甲基十四烷,与正十六烷的分子式相同,互为同分异构体,B项正确;该烷烃分子中碳原子数比较多,常温下不是气体,C项错误;该烷烃分子中无碳碳不饱和键,不能被酸性KMnO4溶液氧化,不能使酸性KMnO4溶液褪色,D项错误。
13.答案:C
解析:甲基环戊烷的分子式为C6H12,光照下可以与Cl2发生取代反应,A、B两项正确;不能使酸性KMnO4溶液褪色,D项正确;烷烃均难溶于水,C项错误。
二、非选择题
14.答案:(1)C5H12 16
(2)①3 ②+Cl2+HCl ③
(3)3
解析:链状烷烃的通式为CnH2n+2,碳原子含有6个电子,氢原子含有1个电子,则该有机化合物分子中含有的电子数为6n+2n+2=42,解得n=5,则该烷烃的分子式为C5H12。(1)由分析可知该烷烃的分子式为C5H12,1 ml该烷烃含有16 ml化学键。(2)①烷烃分子中,碳原子数相同时,在相同条件下,所带支链越多,其沸点越低,因甲在相同条件下沸点最高,所以甲为正戊烷,甲的结构简式是CH3CH2CH2CH2CH3,有3种等效氢,故其一氯代物有3种;②因乙只有一种化学环境的氢,所以乙是新戊烷,则乙与Cl2按照物质的量比为1∶1发生反应的化学方程式:+Cl2+HCl;③由题意分析可知丙是异戊烷,则丙的键线式为。(3)该烷烃的同系物中不存在同分异构体的有甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)共3种。
15.答案:(1)黄绿 (2)变浅 白雾 油 (3)不变 光照 HCl 有机化合物
解析:高锰酸钾与浓盐酸混合会发生反应生成黄绿色的氯气,氯气与甲烷在光照条件下发生取代反应,生成极易溶于水的氯化氢,在试管口出现白雾,在试管内壁生成油状液滴。而在黑纸包裹的试管内不反应。
物质
甲烷
乙烷
正丁烷
正戊烷
沸点
−164℃
−89℃
−0.5 ℃
36 ℃