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第2课时　烷烃
题组一　烷烃
1．火炬中燃料的主要成分为丙烷。下列有关丙烷的叙述不正确的是(　　)
A．丙烷属于烷烃
B．丙烷的球棍模型为
C．丙烷的结构简式为
D．丙烷燃烧时将化学能转化为光能和热能
2．下列关于烷烃性质的叙述正确的是(　　)
A．烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐降低
B．烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化
C．在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应
D．烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物
3．下列关于有机物的说法错误的是(　　)
A．链状烷烃中的碳原子均处在同一直线上，环状烷烃的碳原子处于同一平面上
B．绝大多数烷烃与氯气、溴蒸气均可发生取代反应
C．有机物中的碳原子之间能以共价键结合，可以形成链状也可以形成环状
D．烷烃性质稳定，不能与强酸、强碱反应，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
4．1 mol某烷烃完全燃烧需要消耗8 mol氧气，则这种烷烃的化学式为(　　)
A．C5H12 B．C4H10
C．C3H8 D．C6H14
5．下列化合物中不属于烷烃的是(　　)
A．C6H14 B．C4H10
C．C3H4 D．C12H26
题组二　同系物　同分异构体
6．(2023·南京高一检测)下列说法正确的是(　　)
A．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体
B．凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，彼此一定互为同系物
C．两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则两者一定互为同分异构体
D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，一定互为同分异构体
7．下列关于CH4、CH3CH3和的叙述不正确的是(　　)
A．均能用通式CnH2n＋2来表示
B．所有分子式不同的链状烷烃都互为同系物
C．它们都是烷烃，具有相同的化学键
D．它们的性质相似，但并不完全相同
8．下列各项中的物质，互为同系物的是(　　)
A．和
B．和
C．HO—CH2CH2OH和
D. 和
9．分子中含有2～5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据如下表：
烷烃名称 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
沸点/℃ －88.6 －42.1 －0.5 36.0
燃烧热/(kJ·mol－1) 1 560.7 2 219.2 2 877.6 3 535.6
燃烧热：101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧，生成指定产物所放出的热量，单位为kJ·mol－1。
根据表中数据，下列判断错误的是(　　)
A．正庚烷在常温、常压下肯定不是气体
B．随分子中碳原子数增加，烷烃的燃烧热逐渐增大
C．随分子中碳原子数增加，烷烃沸点逐渐升高
D．随分子中碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都成比例增加
10．一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体质量为49.6 g，当其缓慢经过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2 g，则原混合气体中CO2的质量为(　　)
A．12.5 g B．13.2 g
C．19.7 g D．24.4 g
11．在光照的条件下，将1 mol甲烷与一定量的氯气充分混合，经过一段时间，甲烷和氯气均无剩余，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的量分别为a mol、b mol、c mol，该反应中消耗的氯气的物质的量是(　　)
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种物质的是(　　)
A．C3H7Cl B．C5H12
C．CH2Cl2 D．C4H10
13．下列说法错误的是(　　)
①化学性质相似的有机物互为同系物
②分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必是同系物
④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似
⑤相对分子质量相同而结构不同的化合物互为同分异构体
⑥石墨与金刚石的化学式相同，结构不同，二者互为同分异构体
A．①②③④⑤⑥ B．只有②③⑤
C．只有③④⑥ D．只有①②③⑥
14．(2022·杭州学军中学高一期中)硅和碳属于同族元素，有一类由Si和H形成的有机硅化合物称为“硅烷”，通式为SinH2n＋2，下列关于硅烷的说法不正确的是(　　)
A．硅烷参与的反应副反应繁多，乙硅烷与过量氯气反应，可以得到9种产物
B．乙硅烷的二氯代物有两种同分异构体
C．甲硅烷热稳定性小于甲烷
D．硅烷易自燃，燃烧现象与烷烃不同，随着硅原子数逐渐增多，1 g硅烷消耗氧气量逐渐减少
15．现有下列物质：
①CH3(CH2)3CH3　
②CH3CH2CH2CH2CH3
③CH3CH2CH2CH2CH2CH3
④
⑤
⑥
⑦
其中，属于同系物的是________(填字母，下同)；属于同分异构体的是________；属于同种物质的是________。
A．①②　B．②③　C．③④⑤⑥⑦　D．①③　E．③④⑤⑦　F．④⑥
16．在分子式为C6H14的烷烃分子中：
(1)含有三个甲基的同分异构体的数目为______________________(填字母)。
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
(2)含有4个甲基的同分异构体的结构简式为_________________________________________。
题组一　烷烃
1．火炬中燃料的主要成分为丙烷。下列有关丙烷的叙述不正确的是(　　)
A．丙烷属于烷烃
B．丙烷的球棍模型为
C．丙烷的结构简式为
D．丙烷燃烧时将化学能转化为光能和热能
答案　C
解析　丙烷分子中，碳碳之间均为单键，符合通式CnH2n＋2(n为正整数)，属于烷烃，A项正确；丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，C项错误。
2．下列关于烷烃性质的叙述正确的是(　　)
A．烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐降低
B．烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化
C．在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应
D．烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物
答案　D
解析　烷烃的沸点一般随碳原子数增加而逐渐升高，A项错误；烷烃通常情况下性质稳定，不与酸性高锰酸钾溶液反应，B项错误；在光照条件下，烷烃只能与纯净的卤素单质发生取代反应，C项错误；由于卤素原子取代烷烃分子中氢原子的位置和个数难以控制，故烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物，D项正确。
3．下列关于有机物的说法错误的是(　　)
A．链状烷烃中的碳原子均处在同一直线上，环状烷烃的碳原子处于同一平面上
B．绝大多数烷烃与氯气、溴蒸气均可发生取代反应
C．有机物中的碳原子之间能以共价键结合，可以形成链状也可以形成环状
D．烷烃性质稳定，不能与强酸、强碱反应，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
答案　A
解析　链状烷烃中的碳原子呈锯齿状排列，故A错误；绝大多数烷烃与氯气、溴蒸气在光照下均可发生取代反应，故B正确；有机物中的碳原子之间能以共价键结合，可以形成链状也可以形成环状，所以有机物种类繁多，故C正确。
4．1 mol某烷烃完全燃烧需要消耗8 mol氧气，则这种烷烃的化学式为(　　)
A．C5H12 B．C4H10
C．C3H8 D．C6H14
答案　A
解析　设烷烃的分子式为CnH2n＋2，燃烧的化学方程式为
CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O
1 mol　　 mol
1 mol　　8 mol
则有＝8，解得n＝5，故该烷烃的化学式为C5H12。
5．下列化合物中不属于烷烃的是(　　)
A．C6H14 B．C4H10
C．C3H4 D．C12H26
答案　C
题组二　同系物　同分异构体
6．(2023·南京高一检测)下列说法正确的是(　　)
A．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体
B．凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，彼此一定互为同系物
C．两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则两者一定互为同分异构体
D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，一定互为同分异构体
答案　D
7．下列关于CH4、CH3CH3和的叙述不正确的是(　　)
A．均能用通式CnH2n＋2来表示
B．所有分子式不同的链状烷烃都互为同系物
C．它们都是烷烃，具有相同的化学键
D．它们的性质相似，但并不完全相同
答案　C
解析　由三种有机物的结构简式可以看出，它们都属于烷烃，都符合链状烷烃的通式CnH2n＋2，烷烃的结构相似，分子式不同，故A、B项正确；CH4分子中没有C—C键，故C项错误；烷烃的化学性质相似，但熔、沸点等物理性质有差异，故D项正确。
8．下列各项中的物质，互为同系物的是(　　)
A．和
B．和
C．HO—CH2CH2OH和
D. 和
答案　A
9．分子中含有2～5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据如下表：
烷烃名称 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
沸点/℃ －88.6 －42.1 －0.5 36.0
燃烧热/(kJ·mol－1) 1 560.7 2 219.2 2 877.6 3 535.6
燃烧热：101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧，生成指定产物所放出的热量，单位为kJ·mol－1。
根据表中数据，下列判断错误的是(　　)
A．正庚烷在常温、常压下肯定不是气体
B．随分子中碳原子数增加，烷烃的燃烧热逐渐增大
C．随分子中碳原子数增加，烷烃沸点逐渐升高
D．随分子中碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都成比例增加
答案　D
解析　根据表格中数据可知，随分子中碳原子数增加，烷烃的沸点逐渐升高，燃烧热逐渐增大，由于正庚烷分子中碳原子数大于戊烷分子中的碳原子数，所以正庚烷在常温、常压下肯定不是气体，A、B、C正确；根据表中数据可知，烷烃的沸点和燃烧热并不是成比例增加，D错误。
10．一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体质量为49.6 g，当其缓慢经过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2 g，则原混合气体中CO2的质量为(　　)
A．12.5 g B．13.2 g
C．19.7 g D．24.4 g
答案　B
解析　
11．在光照的条件下，将1 mol甲烷与一定量的氯气充分混合，经过一段时间，甲烷和氯气均无剩余，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的量分别为a mol、b mol、c mol，该反应中消耗的氯气的物质的量是(　　)
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　根据取代反应的特点可知，光照条件下，1 mol甲烷与一定量的氯气充分混合，生成几氯甲烷就消耗几摩尔的氯气，因此消耗氯气的物质的量为(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种物质的是(　　)
A．C3H7Cl B．C5H12
C．CH2Cl2 D．C4H10
答案　C
解析　C3H7Cl可以是CH2ClCH2CH3或CH3CHClCH3，A项错误；C5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、、三种结构，B项错误；CH2Cl2是二氯甲烷，只有一种结构，C项正确；C4H10可以是正丁烷或异丁烷，D项错误。
13．下列说法错误的是(　　)
①化学性质相似的有机物互为同系物
②分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必是同系物
④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似
⑤相对分子质量相同而结构不同的化合物互为同分异构体
⑥石墨与金刚石的化学式相同，结构不同，二者互为同分异构体
A．①②③④⑤⑥ B．只有②③⑤
C．只有③④⑥ D．只有①②③⑥
答案　A
解析　①同系物结构相似、化学性质相似，但化学性质相似的物质不一定互为同系物，错误；②只有结构相似时，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物才互为同系物，错误；③烃中碳、氢元素的质量分数相同，可能互为同系物也可能互为同分异构体，还可能是最简式相同的物质，错误；④互为同分异构体的物质，物理性质和化学性质可能都不相同，错误；⑤相对分子质量相同而结构不同的有机物不一定互为同分异构体，错误；⑥石墨与金刚石的化学式相同，结构不同，二者均为单质，互为同素异形体，错误。
14．(2022·杭州学军中学高一期中)硅和碳属于同族元素，有一类由Si和H形成的有机硅化合物称为“硅烷”，通式为SinH2n＋2，下列关于硅烷的说法不正确的是(　　)
A．硅烷参与的反应副反应繁多，乙硅烷与过量氯气反应，可以得到9种产物
B．乙硅烷的二氯代物有两种同分异构体
C．甲硅烷热稳定性小于甲烷
D．硅烷易自燃，燃烧现象与烷烃不同，随着硅原子数逐渐增多，1 g硅烷消耗氧气量逐渐减少
答案　A
解析　乙硅烷(Si2H6)与过量氯气反应，可以得到9种有机物和氯化氢，共10种产物，故A错误；非金属性：Si15．现有下列物质：
①CH3(CH2)3CH3　
②CH3CH2CH2CH2CH3
③CH3CH2CH2CH2CH2CH3
④
⑤
⑥
⑦
其中，属于同系物的是________(填字母，下同)；属于同分异构体的是________；属于同种物质的是________。
A．①②　B．②③　C．③④⑤⑥⑦　D．①③　E．③④⑤⑦　F．④⑥
答案　BD　E　AF
解析　7种物质均为烷烃，若碳原子数不同，则互为同系物；若碳原子数相同，而结构不同，则互为同分异构体；若碳原子数相同，且结构也相同，则为同一种物质。7种物质的分子式分别为①C5H12、②C5H12、③C6H14、④C6H14、⑤C6H14、⑥C6H14、⑦C6H14。所以①②中任一物质与③④⑤⑥⑦中任一物质均互为同系物；①②结构、碳原子数相同，属于同种物质，④⑥结构、碳原子数相同，属于同种物质；③④⑤⑦或③⑤⑥⑦互为同分异构体。
16．在分子式为C6H14的烷烃分子中：
(1)含有三个甲基的同分异构体的数目为______________________(填字母)。
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
(2)含有4个甲基的同分异构体的结构简式为_________________________________________。
答案　(1)A　(2)、
解析　(1)C6H14的同分异构体共有5种，其中含三个甲基的有、2种。
(2)C6H14分子中含4个甲基，则结构应含2个支链，2个支链(甲基)可以在不同的碳原子上也可以在同一碳原子上，故同分异构体为和2种。

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