高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 烷烃习题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 烷烃习题，共30页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
A级·基础达标练
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1．(2023·长春高二检测)城市居民所用的液化石油气成分为丙烷和丁烷，在使用过程中常有一些杂质以液态形式沉积于钢瓶底部，这些杂质可能是( A )
A．戊烷和己烷 B．乙烷和丙烷
C．乙烷和甲烷 D．甲烷和丁烷
2．(2023·福州高二检测)2022年我国科学家成功开发出CO2加氢制汽油(含碳原子数为5～11的烃)的装置，C8H18是汽油的成分之一，下列有关说法正确的是( C )
A．汽油含有C、H、O三种元素
B．C8H18一定是纯净物
C．C8H18在光照条件下能与Cl2发生取代反应
D．C8H18分子中含有碳碳双键官能团
解析：汽油是含碳原子数为5～11的烃的混合物，不含氧元素，A、B项错误；C8H18为饱和烷烃，无碳碳双键，光照条件下能与Cl2发生取代反应，C项正确，D项错误。
3．下列烷烃沸点最高的是( C )
A．2,2-二甲基丙烷 B．2-甲基丁烷
C．正戊烷 D．正丁烷
解析：A、B、C互为同分异构体，D只有四个碳原子，随碳原子数的增加，熔沸点逐渐升高，而同分异构体分子中，烃含有的支链越多，分子间的作用力越小，熔沸点越低，故选C。
4．下列烷烃命名错误的是( C )
A．2-甲基戊烷 B．3-乙基戊烷
C．3,4-二甲基戊烷 D．3-甲基己烷
解析：2-甲基戊烷名称中主链5个碳，离取代基近的一端编号得到，2-甲基戊烷，名称符合命名原则，故A正确；3-乙基戊烷中主链5个碳，离取代基近的一端编号得到3-乙基戊烷，名称符合命名原则，故B正确；3,4-二甲基戊烷中主链5个碳，离取代基近的一端编号应为2,3-二甲基戊烷，名称不符合命名原则，故C错误；3-甲基己烷中主链6个碳，离取代基近的一端编号得到，3-甲基己烷，名称符合命名原则，故D正确。
5.我国深海开采可燃冰技术世界领先。可燃冰的部分结构如图所示(图中忽略了原子的相对大小)，其结构可以看作是水分子构建的“笼子”中锁住了甲烷。有关说法正确的是( B )
A．CH4和H2O之间通过共价键结合
B．H2O和H2O分子之间存在氢键
C．CH4和H2O分子之间存在氢键
D．可燃冰汽化时破坏了化学键
解析：CH4和H2O之间通过范德华力结合，故A错误；氧元素的电负性比较强，一个水分子中的氧原子与另一水分子中的氢原子形成氢键，H2O和H2O分子之间存在氢键，故B正确；CH4和H2O分子之间存在范德华力，故C错误；可燃冰汽化时破坏了分子间作用力，故D错误。
6．环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物。下列关于螺环化合物的说法正确的是( B )
A．螺[2.2]戊烷所有碳原子共平面
B．螺[3.3]庚烷的二氯代物有7种(不考虑立体异构)
C．可命名为螺[4.5]辛烷
D．是环氧乙烷()的同系物
解析：该结构中存在饱和碳原子，即所有碳原子不可能共面，故A错误。B中2个氯原子处于同一环上时，在同一碳原子上有2种位置，在不同碳原子上也有2种位置；2个氯原子在不同环上时，第一个氯原子有如图2种位置：，处于1号位置时，另外环上的氯原子有2种位置，处于2号位置时，另外环上的氯原子有1种位置(去掉重复)，二氯代物共有7种，故B正确。根据A、B中有机化合物的命名可知，可以命名为螺[3.4]辛烷，故C错误；D中二者分子式通式不同，则二者不互为同系物，故D错误。
7．(2023·呼和浩特高二检测)最新研究发现，航天员可以利用火星上的甲烷制造火箭燃料。下列叙述错误的是( D )
A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不反应
B．甲烷是正四面体结构
C．甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应
D．甲烷与Cl2反应得到的四种取代物常温下均为液体
8．(2023·宜春高二检测)下列关于有机化合物的说法，不正确的是( C )
A．属于烷烃，与乙烷互为同系物
B．名称为2-甲基丙烷
C．一氯取代产物有4种
D．所有原子不可能位于同一平面
解析： 该有机物是异丁烷，属于烷烃，结构和乙烷相似，与乙烷互为同系物，A正确；根据结构简式可判断名称为2-甲基丙烷，B正确；分子中含有2类氢原子，其一氯取代产物有2种，C错误；分子中存在—CH3，故所有原子不可能位于同一平面，D正确。
9.已知有一种烃的结构类似自行车，简称“自行车烃”，如图所示，下列关于它的叙述正确的是( B )
A．易溶于水
B．可以发生取代反应
C．其密度大于水的密度
D．与环己烷互为同系物
解析： A项，烃类有机物都难溶于水，错误；B项，含有饱和碳原子，具有烷烃的结构和性质特点，可发生取代反应，正确；C项，烃类的密度比水小，错误；D项，含有两个脂环，与环己烷的结构不同，二者不是同系物，错误。
二、非选择题
10．(2022·上饶高二检测)2022年6月，我国在重庆的新页1井试获日产页岩气53万立方米。页岩气是蕴藏于页岩层中可供开采的天然气资源。如图所示表示页岩气中某些烃分子的结构模型：
(1)有机化合物乙的名称为_异丁烷(或2-甲基丙烷)___，有机化合物甲与有机化合物乙互为_同分异构体__。
(2)有机化合物甲的二氯代物有_6__种；请你根据甲烷分子的空间结构推测，有机化合物乙中最多有_3__个C原子在同一平面内。
(3)有机化合物甲和乙的沸点：甲_>__(填“>”“＝”或“乙。甲和乙的分子式均为C4H10,1 ml C4H10完全燃烧消耗6.5 ml O2。
B级·能力提升练
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1．(2023·营口高二检测)92号、95号、98号汽油的区别是辛烷值不同，异辛烷的爆震现象很小，将其辛烷值标定为100。如图所示是异辛烷的球棍模型，则异辛烷的系统命名为( D )
A．1,1,3,3-四甲基丁烷
B．2-甲基庚烷
C．2,4,4-三甲基戊烷
D．2,2,4-三甲基戊烷
2．(2023·北京市房山区高二检测)完全燃烧某脂肪烃，测得碳的质量分数为84%，氢的质量分数为16%，又测得其密度为相同条件下氢气的50倍。下列说法不正确的是( C )
A．该脂肪烃属于烷烃，其分子式为C7H16
B．该脂肪烃能发生取代反应，不能发生加成反应
C．该脂肪烃主链有4个碳原子的结构有2种
D．该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有5种
3．甲烷是一种重要的清洁燃料和化工原料。下列有关甲烷与氧气的反应说法错误的是( D )
A．甲烷在氧气中燃烧为放热反应
B．甲烷与氧气的燃烧反应原理可以设计成原电池
C．甲烷在氧气中燃烧的能量转化形式主要是化学能转化为热能
D．1 ml甲烷与足量氧气混合发生反应2CH4＋O2eq \(,\s\up7(200 ℃),\s\d5(1 010 MPa))2CH3OH时，转移2NA个电子
解析：甲烷在氧气中燃烧为放热反应，故A正确；甲烷燃烧为自发的氧化还原反应，可以设计成原电池，故B正确；甲烷在氧气中燃烧产生大量的热，能量转化形式主要是化学能转化为热能，故C正确；1 ml甲烷与足量氧气混合发生反应2CH4＋O2eq \(,\s\up7(200 ℃),\s\d5(1 010 MPa))2CH3OH，反应为可逆反应，不能进行到底，所以转移电子数少于2NA个，故D错误。
4．如图分别代表溴甲烷和三级溴丁烷发生水解的反应历程。下列说法错误的是( B )
Ⅰ：CH3Br＋NaOH―→CH3OH＋NaBr
Ⅱ：(CH3)3CBr＋NaOH―→(CH3)3COH＋NaBr
A．反应Ⅰ的ΔH