通用版2022届高三化学一轮复习强化训练有机物的结构和性质烷烃1含解析

有机物的结构和性质、烷烃

1．（1）甲烷的电子式是______，结构式是________，其空间构型是_______，在光照的条件下，甲烷可以和氯气发生_______反应。甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式_________________。

（2）足球比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医会迅速对运动员的受伤部位喷射一种药剂——氯乙烷(沸点为12.27 ℃)进行局部冷冻麻醉应急处理。乙烷和氯气发生取代反应生成氯乙烷的反应方程式为______________________。

（3）氯乙烷用于冷冻麻醉应急处理的原理是_________。

A．氯乙烷不易燃烧  B．氯乙烷易挥发 C．氯乙烷易溶于有机溶剂  D．氯乙烷难溶于水

（4）制取CH3CH2Cl最好的方法是________。

A．乙烷与氯气反应  B．乙烯与氯气反应C．乙烷与HCl反应  D．乙烯与HCl反应

【答案】（1）       正四面体    取代   CH4＋2O2点燃CO2＋2H2O  

（2）    （3） B    （4）B

【解析】分析：（1）甲烷是由C-H键构成的共价化合物，空间构型为正四面体，在光照的条件下，甲烷可以和氯气发生取代反应，甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水；甲烷是由C-H键构成的共价化合物，电子式、结构式分别为、，空间构型为正四面体，在光照的条件下，甲烷可以和氯气发生取代反应，甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为CH4＋2O2点燃CO2＋2H2O；

（2）乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷和HCl：；

（3）氯乙烷的沸点较低，易挥发而吸收热量，使局部冷冻麻醉；答案选B；

（4）为制得纯净的氯乙烷，应用乙烯与HCl的加成反应。而不宜用乙烷与Cl2的取代反应。因为乙烯与HCl的加成产物只有一种，而乙烷与Cl2的取代产物是多种氯代烷的混合物，答案选B。

2．三个装有CH4和Cl2混合气体的集气瓶，用玻璃片盖好瓶口后，分别作如下处理，各有怎样的现象发生？

（1）①置于黑暗中：________________________________________________；

②将点燃的镁条靠近集气瓶外壁：______________________________________；

③放在有光线的房子里：____________________________________。

（2）若要使0.5 mol CH4完全和Cl2发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代产物，则生成HCl的物质的量为________。

A．2.5 mol  B．2 mol   C．1.25 mol   D．0.5 mol

【答案】（1）①无明显现象　②爆炸　③黄绿色逐渐变浅，有油状液滴生成　（2）C

【解析】对于有机反应，反应条件非常重要，通过控制反应条件，可使CH4和Cl2的取代反应发生的现象不同。0.5 mol CH4生成等物质的量的四种取代产物，即0.125 mol CH3Cl、0.125 mol CH2Cl2、0.125 mol CHCl3、0.125 mol CCl4，生成HCl的物质的量为n(HCl)＝0.125 mol×1＋0.125 mol×2＋0.125 mol×3＋0.125 mol×4＝1.25 mol，故选C项。

3．将下列物质进行分类：

①H与H　②O2与O3

③CH3CH2CH2CH3与

④H2O与D2O

⑤CH3CH2CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)CH3

⑥C60与C70　⑦

（1）互为同位素的是________(填编号，下同)。

（2）互为同素异形体的是________。

（3）互为同分异构体的是________。

（4）属于同一种物质的是________。

【答案】（1）①　（2）②⑥　（3）③　（4）⑦

【解析】H与H为质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子，互为同位素；O2与O3、C60与C70是结构不同的单质，互为同素异形体；CH3CH2CH2CH3与的分子式均为C4H10，但结构不同，互为同分异构体；属于同一种物质。

4．下列性质中，属于烷烃特征的是

A．完全燃烧产物只有二氧化碳和水

B．它们几乎不溶于水

C．分子的通式为CnH2n＋2，与氯气发生取代反应

D．它们不是电解质

【答案】C　

【解析】满足A、B、D的不一定是烷烃；分子通式为CnH2n＋2，与Cl2发生取代反应是烷烃的特征。

5．能够证明甲烷分子空间结构为正四面体的事实是

A．甲烷的四个碳氢键的键能相等

B．甲烷的四个碳氢键的键长相等

C．甲烷的一氯代物只有一种

D．甲烷的二氯代物只有一种

【答案】D

【解析】A.甲烷的四个碳氢键键能都相等，不能证明是正四面体结构，可能是正方形，故错误；B.碳氢键键长相等，不能证明是正四面体，可能是正方形，故错误；C.甲烷的一氯代物只有一种不能证明是正四面体，可能是正方形，故错误；D.甲烷是正四面体时二氯代物只有一种，若为正方形结构，则有2种，故D正确。故选D。

6．下表为烷烃的沸点，根据相关数据推断丙烷的沸点可能是

A．大约－40 ℃     B．低于－164 ℃

C．低于－88.6 ℃     D．高于36.1 ℃

【答案】A　

【解析】烷烃随着碳原子数目增加熔沸点升高，根据题意知丙烷的沸点范围为－88～－0.5 ℃。

7．下列反应属于取代反应的是

A．CH4C+2H2

B．2HI+Cl22HCl+I2

C．CH4+2O2CO2+2H2O

D．CH4+Cl2CH3Cl+HCl

【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。

8．某烷烃相对分子质量为72，跟氯气反应生成的一氯代物只有一种，该烷烃的结构简式是

【答案】D　

【解析】根据烷烃的通式，求出此烷烃的分子式为C5H12，一氯代物只有一种，说明只有一种氢原子，故选项D正确。

9．把纯净的甲烷和氯气混合在集气瓶中，用塑料片盖好，放在光亮的地方，片刻后，下列有关说法不正确的是

A．瓶内气体的压强不变

B．瓶内气体颜色逐渐变浅

C．产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和 HCl

D．将蘸有浓氨水的玻璃棒伸入瓶内会出现白烟

【答案】A

【解析】A.甲烷与氯气反应是气体的物质的量减小的反应，故反应后瓶内气体压强变小，故A错误；B.氯气为黄绿色气体，在反应中被消耗，而生成的有机产物和HCl均无色，故气体颜色变浅，故B正确；C.甲烷可以发生一氯取代、二氯取代、三氯取代和四氯取代，故产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，故C正确；D.甲烷的取代反应有HCl气体生成，能和浓氨水挥发出的氨气发生化合反应生成氯化铵固体，表现为有白烟生成，故D正确。故选A。

10．有机物CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2的关系是

A．互为同位素       B．互为同系物

C．互为同分异构体      D．互为同种物质

【答案】C

【解析】 有机物CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式相同，均是C4H10，结构不同，互为同分异构体，答案选C。

11．下列关于甲烷的说法正确的是

A．实验室可以用排水法收集甲烷

B．只有纯净甲烷才能在空气中安静燃烧

C．甲烷与溴水发生取代反应

D．甲烷在空气中燃烧只生成二氧化碳和水

【答案】A

【解析】甲烷难溶于水，可以用排水法收集，A项正确；甲烷与空气的混合物中甲烷的体积分数只要在爆炸极限之外，甲烷就能安静燃烧，B项错误；甲烷与卤素单质发生取代反应的条件是光照，甲烷不能与溴水反应，C项错误；在氧气不足条件下，甲烷燃烧会生成一氧化碳和水，D项错误。故选A。

12．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

【答案】C　

【解析】分子式为C4H8Cl2的有机物可看成是丁烷C4H10中的两个H被两个Cl取代，C4H10有正丁烷CH3CH2CH2CH3和异丁烷CH3CH(CH3)CH3两种，正丁烷中2个H被Cl取代，有6种结构，异丁烷中2个H被Cl取代，有3种结构，共有9种。

13．下列叙述中正确的是

A. 含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C-C键

B. 正戊烷分子中所有碳原子均在一条直线上

C. 碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式CnH2n＋2

D. 分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物

【答案】D

【解析】本题考查烃的组成及结构的知识。A．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成5个C—C键，例如环戊烷，A错误；B．由于饱和碳原子是正四面体结构，所以正戊烷分子中所有原子不可能在一条直线上，B错误；C．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的链状烃是饱和链烃，若不是链状，则可能是环烷烃，C错误；D．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定是烷烃，二者互为同系物，D正确，故选D。