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第二章 第一节 烷烃——高二化学人教版（2019）选择性必修3洞悉课后习题
【教材课后习题】
1.下列物质中，在常温和光照的条件下可以与乙烷发生化学反应的是( )
A.稀硫酸 B.NaOH溶液 C. D.酸性溶液
2.下列说法不正确的是( )
A.所有碳氢化合物中，甲烷中碳的质量分数最低
B.所有烷烃中，甲烷的沸点最低
C.甲烷分子中最多有4个原子共平面
D.甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下与氯气发生取代反应
3.下列分子式只表示一种物质的是( )
A. B. C. D.
4.下列物质中，与2-甲基丁烷互为同系物的是( )
A. B.
C. D.
5.下列物质中，与2，2-二甲基丁烷互为同分异构体的是( )
A.2-甲基丁烷 B.3-甲基戊烷 C.2-甲基己烷 D.2，2-二甲基丙烷
6.（1）烹调油烟中含有十一烷，该烷烃的分子式是_________。
（2）烷烃的分子式为_________，它与甲烷的关系是_________。请用系统命名法对其命名：_________。
（3）2,2,3,3-四甲基丁烷的结构简式为_________，其一氯代物有_________种。
（4）的名称是_________，其一氯代物有_________种。
7.碳原子数小于10的烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的烷烃有多少种？写出它们的结构简式。
8.烷烃分子中可能存在以下结构单元：、、。其中的碳原子分别被称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用表示。例如，以下分子中，，。
请根据不同烷烃的组成和结构，分析烷烃（除甲烷外）中各种原子数的关系。
（1）烷烃分子中的氢原子数为N（H），则N（H）与的关系是：
N（H）=________或N（H）=__________。
（2）若某烷烃的，则其结构简式可能是____________。
【定点变式训练】
9.天然气的主要成分是甲烷，还含有一定量的乙烷、丙烷等可燃性气体。下列有关说法不正确的是( )
A.甲烷与丙烷互称为同系物
B.甲烷是烃类物质中氢的质量分数最高的化合物
C.甲烷、乙烷、丙烷中的化学键都是极性共价键
D.乙烷和氯气在光照的条件下可发生取代反应，生成多种氯代烃
10.下列有关丙烷的叙述不正确的是( )
A.是直链烃，但分子中碳原子不在一条直线上
B.在光照条件下能够与氯气发生取代反应
C.丙烷的球棍模型为
D.1mol丙烷完全燃烧消耗5mol
11.下列有关烷烃的叙述中，正确的是( )
①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键
②烷烃中除甲烷外，都能使酸性溶液褪色
③分子通式为的烃不一定是烷烃
④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
A.①③⑤ B.①④ C.②③ D.①②④
12.下列系统命名正确的是( )
A.2-甲基-4-乙基戊烷 B.3，3，4-甲基己烷
C.2，4-二甲基辛烷 D.3，5-二甲基己烷
13.某有机物的系统命名是2，2，3，3-四甲基戊烷，其结构简式书写正确的是( )
A. B.
C. D.
14.下列表格中烷烃的一氯代物只有一种，仔细分析其结构和组成的变化规律，判断第4个烷烃的分子式是( )
……
1 2 3 ……
A. B. C. D.
15.常温下，1mol某烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应，若在适当的条件下，完全取代需要消耗6mol，则下列判断正确的是( )
A.该烷烃的分子式为
B.反应所生成的有机物能与溶液反应产生白色沉淀
C.该烷烃的四氯代物有2种
D.反应容器中，一氯代物的物质的量分数最大
16.下列有关烷烃的命名正确的是( )
A.2，4，6-三甲基-3-乙基庚烷
B.2，4，4-三甲基戊烷
C.1，3-二甲基丁烷
D.异戊烷
17.甲同学给分子式为的某烷烃命名为2，4-二甲基-3，5-二乙基己烷，乙同学认为甲同学命名错误，有关该烷烃的说法，你认为正确的是( )
A.该烷烃正确的名称应为4，5-二甲基-3-异丙基己烷
B.该烷烃分子中含有5个支链
C.该烷烃的一氯代物有11种
D.该烷烃可以看作11种不同类型的单烯烃与氢气加成后的产物
答案以及解析
1.答案：C
2.答案：C
解析：甲烷是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，甲烷中最多3个原子共面。
3.答案：D
解析：存在正丁烷和异丁烷2种结构；存在正戊烷、异戊烷和新戊烷3种结构；存在和2种结构。
4.答案：A
解析：2-甲基丁烷的分子式为，A的分子式为，B、C、D的分子式均为，所以只有A与2-甲基丁烷互为同系物。
5.答案：B
解析：2，2-二甲基丁烷的分子式为，A的分子式为，C的分子式为，D的分子式为。
6.答案：（1）
（2）；互为同系物；2,4-二甲基己烷
（3）；1
（4）2,3,3-三甲基戊烷；5
解析：
7.答案：4种，分别是、、
解析：一氯代物不存在同分异构体，说明该烃具有对称的空间结构，可写出和，再将二者中的H分别用取代，又得到和。
8.答案：（1）；
（2）（或、）
解析：（1）由、、含义可以看出C、H原子个数的关系：。根据烷烃的通式可知。
（2）在乙烷中插入1个或多个基团，可得（n为正整数），由此得出结论：引入不增加的数目；同理，每引入1个（或）需增加1个（或2个）。又由于先有2个，故。当时，，故，该烃的分子式为。符合要求的有、、。
9.答案：C
解析：甲烷与丙烷结构相似，在分子组成上相差两个原子团，互称为同系物，A正确；甲烷是烃类物质中氢的质量分数最高的化合物，B正确；甲烷中只有碳氢键，只含极性共价键，乙烷、丙烷中既有碳氢键，也有碳碳单键，所以既有极性共价键，也有非极性共价键，C错误；乙烷和氯气在光照的条件下可以发生取代反应，生成一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷等多种氯代烃，D正确。
10.答案：C
解析：是链烃，其中的碳原子为饱和碳原子，饱和碳原子和与之相连的四个原子形成四面体结构，故3个碳原子不在一条直线上，A项正确；在光照时能与发生取代反应，B项正确；丙烷的球棍模型为，C项错误；1mol丙烷完全燃烧消耗5mol，D项正确。
11.答案：B
解析：①烷烃为饱和链烃，每个碳原子都形成四个单键，正确；②烷烃性质稳定，不能使酸性溶液褪色，错误；③分子通式为的烃一定是烷烃，错误；④烷烃在光照条件下都能和氯气发生取代反应，正确；⑤乙烷与溴水不能发生化学反应，错误。
12.答案：C
解析：主链不是最长碳链，正确的命名为2，4-二甲基己烷，A错误；相同取代基个数未注明，正确的命名为3，3，4-三甲基己烷，B错误；2，4-二甲基辛烷符合系统命名规则，C正确；取代基所在碳原子的编号和不是最小，正确的命名为2，4-二甲基己烷，D错误。
13.答案：C
解析：根据名称写结构简式，应首先写出主链的结构，即主链上有5个碳原子，然后在相应位置添加取代基。它的结构简式可写为。
14.答案：D
解析：根据题意推出，第4个烷烃分子是第3个烷烃分子中的氢原子被甲基取代，第3个烷烃分子中氢原子个数为36，故第4个烷烃中含36个甲基，氢原子个数为，碳原子个数为，可知第4个烷烃的分子式为。
15.答案：C
解析：设此烷烃的分子式为，由于烷烃在光照条件下和氯气发生取代反应时，取代1molH消耗1mol氯气，根据完全取代消耗6mol氯气可知，1个烷烃分子中含6个H原子，即2+2=6，故=2，此烷烃为乙烷，分子式为，A错误；氯气和乙烷发生取代反应生成的有机物是非电解质，不能电离出，B错误；该烃分子中共有6个H原子，其四氯代物种数和二氯代物种数相同，而乙烷的二氯代物有2种，故其四氯代物也有2种，C正确；反应产物中HCl的物质的量分数最大，D错误。
16.答案：A
解析：B项烷烃的名称为2，2，4-三甲基戊烷，错误；C项烷烃的名称为2-甲基戊烷，错误；D项烷烃的名称为2-甲基戊烷，错误。
17.答案：C
解析：根据烷烃命名原则，该烷烃的名称为2，4，5-三甲基-3-乙基庚烷，A错误；该烷烃分子中含有4个支链，B错误；该烷烃分子中有11种化学环境不同的H原子，故其一氯代物有11种，C正确；若将该烷烃看作单烯烃与氢气加成后的产物，由结构可知，将相邻两个C原子上的H原子各消去1个，共得到10种单烯烃，D错误。

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