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2.1 练习1　烷烃的结构和性质
1. 甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是(　B　)
A. CHCl3不存在同分异构体
B. CH2Cl2不存在同分异构体
C. CH4中的C—H是极性键
D. CH4分子中四个键的键角、键长都相等
2. 下列说法中，错误的是(　C　)
A. 分子式为C3H8与C6H14的两种有机化合物一定互为同系物
B. 同分异构体之间一定不互为同系物
C. 互为同系物的两种有机化合物相对分子质量一定相差14
D. 互为同系物的两种有机物的组成元素相同，且结构相似
3. 下列各组中的物质不互为同系物的是(　D　)
A. CH3CH3、、CH3CH2CH2CH2CH3
B. CH2CH2、CH2CH—CH3、CH3CHCHCH3
C. 、、
D. CH3CH2CH2CH2CH3、、
4. 下列物质一定互为同系物的是(　A　)
① ② ③ ④C2H4
⑤CH2CH—CHCH2 ⑥CH2CHCH2OH
⑦ ⑧
A. ④和⑧ B. ①和②和③ C. ⑤和⑦和⑧ D. ⑥和⑧
【解析】④C2H4为乙烯，属于单烯烃，⑧属于单烯烃，二者结构相似，分子组成上相差2个CH2原子团，互为同系物，A正确；①属于单环芳香烃，②为多环芳香烃，③分子中除苯环外还含有碳碳双键，三者的结构不相似，不互为同系物，B错误；⑤为共轭二烯烃，⑦为共轭二烯烃，⑧为单烯烃，⑤与⑦结构相似，分子组成上相差1个CH2原子团，互为同系物，但是⑤与⑦与⑧的结构不相似，三者不互为同系物，C错误；⑥含有碳碳双键和羟基，⑧为单烯烃，二者官能团的种类不同，结构不相似，不互为同系物，D错误。
5. 下列关于烷烃的说法，错误的是(　D　)
A. 烷烃同系物的熔、沸点随着相对分子质量的增大逐渐升高
B. 烷烃同系物的密度随着相对分子质量的增大逐渐增大
C. 随着相对分子质量的增大，常温下的状态由气态递变到液态，最后为固态
D. 同种烷烃的同分异构体，支链数越多其沸点越高
【解析】烷烃同系物的组成、结构相似，随着相对分子质量增大，分子间作用力逐渐增大，故熔、沸点逐渐升高，A、C正确；烷烃同系物的密度都比水小，随着相对分子质量的增大密度也逐渐增大，B正确；同种烷烃的同分异构体中，支链数越多其沸点越低，D错误。
6. 根据以下数据推断丙烷的沸点可能是(　A　)
物质 甲烷 乙烷 正丁烷 正戊烷
沸点 －164 ℃ －89 ℃ －0.5 ℃ 36 ℃
A. 约－40 ℃ B. 低于－160 ℃ C. 低于－89 ℃ D. 高于36 ℃
7. 在常温、常压下，取下列四种气态烃各1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是(　C　)
A. CH4 B. C3H8 C. C4H10 D. C2H6
8. 液化气的主要成分之一是丙烷，下列关于丙烷的说法，错误的是(　C　)
A. 丙烷是链状烷烃，但分子中碳原子不在同一直线上
B. 在光照条件下能够与Cl2发生取代反应
C. 丙烷比其同分异构体丁烷易液化
D. 1 mol 丙烷完全燃烧消耗5 mol O2
【解析】丙烷分子中的碳原子为饱和碳原子，3个碳原子呈锯齿形排列，故3个碳原子不在同一直线上，A正确；丙烷在光照条件下能与Cl2发生取代反应，B正确；丙烷与丁烷互为同系物，C错误；1 mol 丙烷(C3H8)完全燃烧消耗O2的物质的量为(3＋)mol＝5 mol，D正确。
9. 已知有一种烃的结构类似自行车(如图所示)，简称“自行车烃”，下列关于它的说法，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】烃都难溶于水且密度比水小，A、C错误；“自行车烃”属于饱和烃，具有类似甲烷的化学性质，光照下能与卤素单质发生取代反应，B正确；环己烷(C6H12)分子中只含有1个碳环，而“自行车烃”(C16H30)分子中含有2个碳环，在分子组成上相差C10H18，不满足相差若干个CH2原子团的条件，二者不互为同系物，D错误。
10. (2024 衢州二中高二检测)正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型为，X是它的一种同分异构体，且X分子的主链上有4个碳原子，下列说法中，正确的是(　B　)
A. X分子中可能含有三个甲基
B. X的一氯代物可能有三种(不考虑立体异构)
C. 标准状况下2.24 L X完全燃烧，将生成的气体通过装有足量无水CaCl2的干燥管，干燥管会增重12.6 g
D. X能使溴的四氯化碳溶液褪色
11. 1 mol 某链状烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗标准状况下的氧气246.4 L，它在光照的条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯代物(不考虑立体异构)，该烃的结构简式为(　A　)
A. (CH3)3CCH2CH2CH3 B. CH3CH2CH(CH3)2
C. CH3CH2CH2CH2CH3 D. (CH3CH2)2C(CH3)2
【解析】链状烷烃分子通式为＋2(n≥1)，在氧气中充分燃烧的化学方程式为＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。由题可知，O2的物质的量为＝11 mol，可得n＝7，该烷烃的分子式为C7H16，B、C错误；(CH3)3CCH2CH2CH3分子中含有4组处于不同化学环境的H，其一氯代物有4种，A正确；(CH3CH2)2C(CH3)2分子中含有3组处于不同化学环境的H，其一氯代物有3种，D错误。
12. 某化学学习小组欲探究己烷的性质，用己烷进行下列实验：
实验1：溴水分层，下层为几乎无色的液体橙色溶液。
实验2：将上述橙色溶液装入密封性好的无色试剂瓶中。过一段时间，溶液颜色变浅，打开瓶盖瓶口出现白雾。
实验3：利用如图所示的实验装置在一定条件下分解己烷，生成了丙烷和丙烯(CH3CHCH2)，且丙烯能被酸性KMnO4溶液氧化。
(1)实验1中用到的玻璃仪器主要有　烧杯、分液漏斗　(填名称)。
(2)由实验1可知，己烷的物理性质有　密度比水小，难溶于水，可溶解溴　。
(3)实验2中的橙色溶液颜色逐渐变浅的原因是　AB　(填字母)。
A. 己烷与溴发生了取代反应
B. 溴己烷为无色物质
C. 液溴向外挥发，浓度降低
D. 己烷与液溴发生了加成反应
E. 液溴与己烷分层，密度大的液溴在下层
(4)实验3中装置Ⅱ的作用是　冷凝己烷分解产生的气体　。
(5)试管C中的现象是　酸性高锰酸钾溶液的紫红色褪去　。
(6)试写出装置Ⅰ中发生反应生成丙烷和丙烯的化学方程式：
　CH3(CH2)4CH3CH3CH2CH3↑＋CH3CHCH2↑　。2.1 练习1　烷烃的结构和性质
1. 甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是(　 　)
A. CHCl3不存在同分异构体
B. CH2Cl2不存在同分异构体
C. CH4中的C—H是极性键
D. CH4分子中四个键的键角、键长都相等
2. 下列说法中，错误的是(　 　)
A. 分子式为C3H8与C6H14的两种有机化合物一定互为同系物
B. 同分异构体之间一定不互为同系物
C. 互为同系物的两种有机化合物相对分子质量一定相差14
D. 互为同系物的两种有机物的组成元素相同，且结构相似
3. 下列各组中的物质不互为同系物的是(　 　)
A. CH3CH3、、CH3CH2CH2CH2CH3
B. CH2CH2、CH2CH—CH3、CH3CHCHCH3
C. 、、
D. CH3CH2CH2CH2CH3、、
4. 下列物质一定互为同系物的是(　 　)
① ② ③ ④C2H4
⑤CH2CH—CHCH2 ⑥CH2CHCH2OH
⑦ ⑧
A. ④和⑧ B. ①和②和③ C. ⑤和⑦和⑧ D. ⑥和⑧
5. 下列关于烷烃的说法，错误的是(　 　)
A. 烷烃同系物的熔、沸点随着相对分子质量的增大逐渐升高
B. 烷烃同系物的密度随着相对分子质量的增大逐渐增大
C. 随着相对分子质量的增大，常温下的状态由气态递变到液态，最后为固态
D. 同种烷烃的同分异构体，支链数越多其沸点越高
6. 根据以下数据推断丙烷的沸点可能是(　 　)
物质 甲烷 乙烷 正丁烷 正戊烷
沸点 －164 ℃ －89 ℃ －0.5 ℃ 36 ℃
A. 约－40 ℃ B. 低于－160 ℃ C. 低于－89 ℃ D. 高于36 ℃
7. 在常温、常压下，取下列四种气态烃各1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是(　 　)
A. CH4 B. C3H8 C. C4H10 D. C2H6
8. 液化气的主要成分之一是丙烷，下列关于丙烷的说法，错误的是(　 　)
A. 丙烷是链状烷烃，但分子中碳原子不在同一直线上
B. 在光照条件下能够与Cl2发生取代反应
C. 丙烷比其同分异构体丁烷易液化
D. 1 mol 丙烷完全燃烧消耗5 mol O2
9. 已知有一种烃的结构类似自行车(如图所示)，简称“自行车烃”，下列关于它的说法，正确的是(　 　)
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
10. (2024 衢州二中高二检测)正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型为，X是它的一种同分异构体，且X分子的主链上有4个碳原子，下列说法中，正确的是(　 　)
A. X分子中可能含有三个甲基
B. X的一氯代物可能有三种(不考虑立体异构)
C. 标准状况下2.24 L X完全燃烧，将生成的气体通过装有足量无水CaCl2的干燥管，干燥管会增重12.6 g
D. X能使溴的四氯化碳溶液褪色
11. 1 mol 某链状烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗标准状况下的氧气246.4 L，它在光照的条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯代物(不考虑立体异构)，该烃的结构简式为(　 　)
A. (CH3)3CCH2CH2CH3 B. CH3CH2CH(CH3)2
C. CH3CH2CH2CH2CH3 D. (CH3CH2)2C(CH3)2
12. 某化学学习小组欲探究己烷的性质，用己烷进行下列实验：
实验1：溴水分层，下层为几乎无色的液体橙色溶液。
实验2：将上述橙色溶液装入密封性好的无色试剂瓶中。过一段时间，溶液颜色变浅，打开瓶盖瓶口出现白雾。
实验3：利用如图所示的实验装置在一定条件下分解己烷，生成了丙烷和丙烯(CH3CHCH2)，且丙烯能被酸性KMnO4溶液氧化。
(1)实验1中用到的玻璃仪器主要有 (填名称)。
(2)由实验1可知，己烷的物理性质有 。
(3)实验2中的橙色溶液颜色逐渐变浅的原因是 (填字母)。
A. 己烷与溴发生了取代反应
B. 溴己烷为无色物质
C. 液溴向外挥发，浓度降低
D. 己烷与液溴发生了加成反应
E. 液溴与己烷分层，密度大的液溴在下层
(4)实验3中装置Ⅱ的作用是 。
(5)试管C中的现象是 。
(6)试写出装置Ⅰ中发生反应生成丙烷和丙烯的化学方程式：
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