河南省罗山高中2022届高三化学一轮复习3.1最简单的有机化合物_甲烷精盐时练1含解析新人教版必修2

3.1最简单的有机化合物—甲烷（1）1、某有机物分子中含有n个﹣CH2﹣，m个，a个﹣CH3，其余为﹣Cl，则Cl的个数为（　　）A．2n+3m﹣aB．m+2﹣aC．n+m+aD．m+2n+2﹣a【答案】B【解析】若只连接甲基，﹣CH2﹣不管多少个只能连接两个﹣CH3，m个﹣CH﹣，能连接m个﹣CH3，所以n个﹣CH2﹣，m个﹣CH﹣，连接﹣CH3共计m+2个．由于分子中含有a个﹣CH3，所以连接Cl的个数为m+2﹣a．故选B．2、10mL某气态烃在50mL氧气里充分燃烧得到液态水和体积为35mL的混合气体（所有气体体积都是在同温同压下测定的），则该气态烃可能是（）A.甲烷B.乙烷C.丙烷D.丁炔【答案】B3、在室温下，1升某气体分别与4升氧气混和，在引燃后将气体通过浓硫酸，剩余气体回复至室温时体积变为2升，则该气体是（）①乙烷②乙烯③乙炔④甲烷A.只有②B.只有①②③C.只有④D.以上均不可能【答案】D4、“可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外观象冰。1体积“可燃冰”可贮载100—200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是（）A．“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源B．“可燃冰”是一种比较洁净的能源C．“可燃冰”提供了水可能变成油D．“可燃冰”的主要可燃成份是甲烷【答案】C5、烷烃的通式是（）A．CnH2nB．CnH2n-2C．CnH2n+2D．CnH2n-6【答案】C6、下列反应属于取代反应的是（　　）A．甲烷与氯气混和后光照反应B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应C．乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色D．苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷【答案】A7、在标准状况下，由甲烷、甲醛和乙烷组成的混合气体11.2L完全燃烧后，生成相同状况下的CO2气体15.68L，则混合气体中乙烷的体积分数是（）A．0.2B．0.4C．0.6D．0.8【答案】B8、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，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去　③分子通式为CnH2n＋2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．②③C．①④D．①②④【答案】C6\n9、下列说法正确的是（）A．两种烃相对分子质量相同，但结构不同，性质也不同，一定是同分异构体。B．某有机物燃烧只生成CO2和H2O，且二者物质的量相同，则此有机物的组成为CnH2nC．两种有机物若互为同分异构体，则它们一定不互为同系物。D．两种烃所含有碳元素的质量分数相同，一定互为同分异构体。【答案】C10、下列烷烃进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的是（）A．(CH3)2CHCH2CH2CH3B．(CH3CH2)2CHCH3C．(CH3)2CHCH(CH3)2D．(CH3)3CCH2CH3【答案】D11、分子式为C3H4Cl2的链状有机物的同分异构体共有（不包括立体异构）（）　A．6种　　　　B．5种　　　　C．4种　　　D．3种【答案】B12、相对分子质量为128的有机物A完全燃烧只生成CO2和H2O，若A含一个六碳环且可与NaHCO3溶液反应，则环上一氯代物的数目为()A.2B.3C.4D.5【答案】C【解析】13、下列有关有机物同分异构体说法中不正确的是（）A．分子式为C4H8的同分异构体共有（不考虑立体异构）5种B．立方烷（C8H8）的六氯取代物有3种C．分子式为C5H10O2的同分异构体中属于酯的有8种D．CH3OCH3的一溴取代物有4种【答案】C【解析】6\n14、某单官能团有机化合物，只含碳、氢、氧三种元素，相对分子质量为58，完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O。它可能的结构共有（不考虑立体异构）()A.4种B.5种C.6种D.7种【答案】B15、分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有()A、15种B、28种C、32种D、40种【答案】D16、（1）某烃A的蒸气密度是同条件下氢气密度的64倍，则A的分子式可能为　　，若A中含有6个甲基，但不可能是烯烃与氢气的加成产物，则A的结构简式为　　；（2）已知1mol烃B中所含电子总数为42NA，且C、H两种元素的质量比为5：1，则其分子式为　　，它有　　种同分异构体，在它的同分异构体中，沸点最高的是　　（写结构简式）；一氯代物只有一种的是　　（写习惯名称）．【答案】（1）C9H20或C10H8；（CH3）3CCH2C（CH3）3；（2）C5H12；3；CH3CH2CH2CH2CH3；新戊烷．【解析】（1）因气体的密度之比等于摩尔质量之比，烃A蒸气的摩尔质量为2g/mol×64=128g/mol，若为烷烃，则12n+2n+2=128，解得n=9，所以烷烃A的分子式为C9H20，若为芳香烃，12个氢用1个碳代替，分子式变为C10H8；若A不可能是氢气与烯烃加成的产物，说明A中两个C间不可能存在C=C键，C只能构成4个键因此得到A的结构简式：（CH3）3CCH2C（CH3）3，故答案为：C9H20或C10H8；（CH3）3CCH2C（CH3）3；（2）C、H两种元素的质量比为5：1，则C、H两种元素的物质的量比为：=5：12，可知该烃的实验式为：C5H12，电子总数为42（由于C已达饱和结构）所以实验式即为该烃的分子式；B的分子式为C5H12，有3种同分异构体，分别为正戊烷、异戊烷、新戊烷．支链越多，沸点越低，沸点最高的为正戊烷，一氯代物只有一种的是新戊烷．故答案为：C5H12；3；CH3CH2CH2CH2CH3；新戊烷．17、回答下列各问题。(1)烷烃A蒸气的密度是同温同压下H2密度的36倍,则其分子式是　　　　,同分异构体分别是　　　　、　　　　、　　　　。(2)烷烃B的分子中含有18个氢原子,其分子式是　　　　,其名称是　　　　。【答案】(1)C5H12　CH3CH2CH2CH2CH3　(2)C8H18　辛烷【解析】烷烃的分子式组成通式为CnH2n+2。(1)Mr(A)=14n+2=36×2,即n=5,其同分异构体有3种,分别是CH3CH2CH2CH2CH3、、。6\n(2)2n+2=18,即n=8,分子式是C8H18,名称是辛烷。18、如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合的。(1)图中属于烷烃的是　　　　(填字母)。(2)在上图的有机化合物中,碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可以形成　　　　和　　　　;不仅可以形成　　　　,还可以形成碳环。(3)上图中互为同分异构体的是A与　　　　　　;B与　　　　;D与________(填字母)。(4)1LA的同系物的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下4L的水蒸气,该烷烃的分子式是　　　　。【答案】(1)A、C　(2)碳碳双键　碳碳三键　碳链(3)C　E、F、H　G(4)C3H8【解析】根据球棍模型的含义及碳原子的成键特点可知A为CH3CH2CH2CH3,B为CH3—CH＝CH—CH3,C为,D为,E为CH3CH2—CH＝CH2,F为,G为,H为。故A、C属于烷烃,这些分子中,碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可形成碳碳双键、碳碳三键,不仅可以形成碳链,还可形成碳环。再根据同分异构体概念可判断出A与C,B与E、F或H,D与G分别互为同分异构体。由1L烷烃完全燃烧产生同条件下的4L水蒸气可知,1mol该烃分子中应含有8mol氢原子,该烷烃分子式为C3H8。19、研究性学习小组进行CH4的性质探究实验。(1)通入高锰酸钾酸性溶液，现象是____________________________________________。(2)在无色玻璃集气瓶中与Cl2混合后光照，现象是_____________________________。(3)为了验证CH4是否具有还原性，某小组设计了如下实验：实验过程中还观察到无水CuSO4逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则CH4与CuO反应的化学方程式为______________________________________。(4)研究小组将CH4通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，你认为原因可能是______。请设计一个实验方案证明你的结论(用文字表示，不必画实验装置图)________6\n______________。【答案】(1)高锰酸钾酸性溶液不褪色(2)集气瓶内气体颜色变浅，有油状液体生成(3)CH4＋4CuOCO2＋4Cu＋2H2O(4)溴单质与甲烷发生了取代反应　用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH明显变小，则表明二者发生了取代反应(或溴单质被甲烷气体带走　用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH没有明显变化，则表明溴单质被甲烷气体带走)【解析】(4)题是开放性试题，应从两个方面进行考虑：溴水中的溴挥发、溴水中的溴发生化学反应。因为溴水与甲烷如果发生反应只能发生取代反应，则生成HBr，使溶液pH降低。20、某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成，在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，在标准状况下，将56.0L混合气体通入足量溴水，溴水质量增重35.0g，通过计算回答：（1）混合气体中气态烷烃的化学式（2）混合气体中两种气体的物质的量之比（3）写出混合气体中气态烯烃可能的结构简式（包括顺反异构体）【答案】(1)CH4(2)3:1(3)CH2=CH－CH2CH3,CH3－CH=CH－CH3,CH2=C(CH3)221、(1)请写出烷烃CnH2n＋2(n≥1)在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式：__________。有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4种烷烃，试回答(2)～(4)题(填序号)：(2)相同状况下，等体积的上述气态烃充分燃烧，消耗O2的量最多的是________。(3)等质量的上述气态烃，在充分燃烧时，消耗O2的量最多的是________。(4)10mL某气态烃，在50mLO2中充分燃烧，得到液态水，以及体积为35mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。该气态烃是________。【答案】(1)CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O(2)④　(3)①　(4)②【解析】(1)烷烃CnH2n＋2燃烧的化学方程式为CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O；(2)相同状况下，等体积即物质的量相同，消耗O2的量取决于，即丁烷消耗O2的量最多；(3)等质量时耗O2量取决于氢的含量，即甲烷耗O2量最多，(4)反应前后体积之差为25mL，根据燃烧化学方程式可知该烃为乙烷。22、已知某烷烃分子中电子数为42。(1)该烷烃的分子式为_______________________。(2)写出该烷烃分子的所有同分异构体的结构简式_____________。(3)上述同分异构体中，在相同条件下沸点最低的是_____________。(写结构简式)【答案】(1)C5H126\n【解析】(1)烷烃分子通式为CnH2n＋2，则其分子中电子数为6n＋(2n＋2)＝42，n＝5，烷烃分子式为C5H12。(2)烷烃C5H12有三种同分异构体，其结构简式分别为CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、。(3)烷烃分子中，碳原子数相同时，所带支链越多，其沸点越低，因此烷烃C5H12三种同分异构体中，沸点最低。23、科学家发现某药物M能治疗心血管疾病是因为它在人体内能释放出一种“信使分子”D，并阐明了D在人体内的作用原理。为此他们荣获了1998年诺贝尔生理学或医学奖。请回答下列问题：已知M的相对分子质量为227，由C、H、O、N四种元素组成，C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%，则M的分子式是。D是双原子分子，相对分子质量为30，则D的分子式为。【答案】C3H5O9N3；NO24、实验室鉴定氯酸钾晶体和1-氯丙烷中的氯元素，现设计了下列实验操作程序：①滴加AgNO3溶液；②加NaOH溶液；③加热；④加催化剂MnO2；⑤加蒸馏水过滤后取滤液；⑥过滤后取滤渣；⑦用HNO3酸化。(1)鉴定氯酸钾中氯元素的操作步骤是(填序号)。(2)鉴定1-氯丙烷中氯元素的操作步骤是(填序号)。【答案】(1)④、③、⑤、⑦、①。(2)②、③、⑦、①。25、钠着火一般用砂子熄灭，不能用CCl4灭火，因为发生如下反应：4Na+CCl4C+4NaCl。现有科学家却利用此反应来制金刚石获得成功，试说明理由。【答案】CCl4是以碳原子为中心的正四面体，反应后，生成的碳原子间仍以正四面体联系，向空间伸展，也就形成了金刚石。6