2019高中化学 烷烃和烯烃（提高）巩固练习 新人教版选修5.doc

1烷烃和烯烃烷烃和烯烃【巩固练习巩固练习】一、选择题 1相对分子质量为 84 的链烃，主链上有 4 个碳原子的同分异构体有（ ） 。A2 种 B3 种 C4 种 D5 种2120时，l 体积某烃和 4 体积 O2混合，完全燃烧后，恢复到原来的温度和压强，体积不变，该烃分子中所 含碳原子数不可能是（ ） 。A1 B2 C3 D43科学家最近合成了一种烃，根据分析，绘制出了该烃分子的球棍模型，关于该烃的下列叙述 中，正确的是（ ） 。A该烃分子中含有极性键，故易溶于水B分子中碳原子所处的位置都相同C该烃的一氯代物只有 1 种D其分子中只有 CC 键，没有 CC 键4下列既可以用来鉴别乙烯和乙烷，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯的方法是（ ） 。A通入溴水中 B在导管口处点燃C通入酸性 KMnO4溶液中 D在一定条件下与氢气反应5两种气态烃以一定比例混合，在 105时，1 L 该混合烃与 9 L 氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得 气体的体积为 11 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是（ ） 。AC3H6、C4H10 BC3H8、C4H8 CC2H4、C4H10 DCH4、C3H86甲烷在隔绝空气加强热时可分解为 CH2和 H2，若有 80%CH4按上述形式分解，所得混合气体的密度是相同条件 下氢气密度的倍数是（ ）A2 B2.22 C3.46 D4.447下列化学式只能表示一种物质的是（ ） AC3H8 BC4H10 CC4H8 DC2H4Cl28分子式为 C6H12，分子结构中含有 3 个“CH3”原子团的烯烃共有（ ）A2 种 B5 种 C3 种 D4 种9一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物共 10g，平均相对分子质量为 25。使混合气通过足量溴水，溴水增重 8.4g，则混合气中的烃分别是（ ）A甲烷和乙烯 B甲烷和丙烯 C乙烷和乙烯 D乙烷和丙烯10一种形状像布袋结构的烯烃分子 Bowtiediene，其形状和结构如右图所示，有关该分子的说法不正确的是 （ ）2A该烯烃的分子式为 C5H4B该分子所有碳原子在同一平面C1 mol 该有机物最多可与 2 mol Br2发生加成反应D与其互为同分异构体，且只含三键的链烃不止一种11一定量的甲烷点燃后生成的 CO2、CO 和 H2O 的混和气体的质量为 49.6 g，将此混和气体缓慢地通过无水氯 化钙固体后，氯化钙的质量增加 25.2 g，由此可推断混和气体中二氧化碳的物质的量为（ ）A0.5 mol B0.3 mol C13.2 mol D17.6 mol二、填空题 1环丙烷可作为全身麻醉剂，环己烷是重要的有机溶剂。下面是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式 和某些有机化合物的反应式（其中 Pt、Ni 是催化剂） 。回答下列问题：（1）环烷烃与_是同分异构体。（2）从反应可以看出，最容易发生开环加成反应的环烷烃是_（填名称） 。判断依据为 _。（3）环烷烃还可以与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应，如环丁烷与 HBr 在一定条件下反应，其 化学方程式为_（不需注明反应条件） 。（4）写出鉴别环丙烷和丙烯的一种方法。试剂_；现象与结论_。2常温下，一种烷烃 A 和一种烯烃 B 组成的混合气体，B 分子中最多只有 4 个碳原子，且 B 分子的碳原子个数 比 A 分子的多。（1）将 1 L 该混合气体充分燃烧，在同温、同压下得到 2.5L CO2气体。试推断原混合气体中 A 和 B 可能3的组成及体积比。组合编号A 的分子式B 的分子式体积比 V (A)V (B)（2）120时，取 1 L 该混合气体与 9 L O2混合，充分燃烧后，当恢复到 120和燃烧前的压强时，体积 增大 6.25，试通过计算确定 A 和 B 的分子式。3在 1.01×105Pa 120条件下，将 1L 丙烷和若干升 O2混合点燃，燃烧后，恢复到原来的状态，测得混合气 体的体积为 m L，将燃烧后的气体再通过碱石灰，气体剩余 n L，已知 mna，请分析后填写下列空白：（1）若 a6，则 n L 气体成分只能是_。（2）若燃烧前后始终保持 1.01×105Pa 和 120，则 a 的最大值为_，你确定该最大值的理由 是_ 。【参考答案与解析参考答案与解析】一、选择题 1C 【解析】由 84÷14=6 可推知该烃的分子式为 C6H12，因是链烃，故应是烯烃，且主链只有 4 个碳原子，应有 以下 4 种同分异构体。2D 【解析】由烃燃烧的通式222C HOCOH O42xyyyxx 点燃求解。因反应前后体积不变（120时，水为气态） 。则有142yyxx，解得 y=4，而题设“烃完全燃烧” ，故 4 体积 O2足量，故有44yx，x3。3C 【解析】由该烃的球棍模型可得其结构简式为，可见其分子中只存在 CC 键和 CH 键，不存在 CC 键；它属于烃，而烃均不溶于水；其分子中中间的碳原子与其他 4 个碳原子的位置不相同；由于分子中氢 原子的位置都相同，故其一氯代物只有 1 种。4A 【解析】除杂原则之一是不能引入新的杂质。酸性 KMnO4溶液可用于鉴别乙烷和乙烯，但不能用于除去乙烷 中的乙烯，因为在酸性 KMnO4氧化乙烯时又生成了 CO2，它仍是杂质；在导管口处点燃，乙烯和乙烷都燃烧生成 CO2和 H2O；在一定条件下混合气体与 H2反应，一是反应条件较苛刻，二是不能保证 C2H4全部生成 C2H6，即使全4部生成 C2H6，最后所得气体中会混有 H2；只有溴水，与乙烷不反应，与乙烯可发生加成反应生成比水重的二溴 乙烷而使溴水褪色，既可以鉴别乙烷和乙烯。也可以除去乙烷中混有的乙烯。5D 【解析】根据题给数据可求得混合烃的平均氢原子数是 8，由平均值原理知，混合烃中要么两种烃的氢原子 数都是 8，要么一种烃的氢原子数少于 8，而另一种烃的氢原子数大于 8。仅有选项 D 不符合此条件。6D【解析】本题考查相对密度的知识，比较混合气体的密度是氢气密度的多少倍，可以先求出混合气体的平均 相对分子质量，然后与氢气相对分子质量的比值，即两者的相对密度。假设 CH4为 1molCH4 CH2 + H20.8mol(80%分解) 0.8mol 0.8mol混合气体为 0.2molCH4、0.8molCH2、0.8molH2，平均相对分子质量 (按照总质量/总物质的量计算)：16g÷(0.2mol+0.8mol+0.8mol)=8.88g/mol 是氢气密度的 4.44 倍 7A【解析】判断所给化学式是否存在同分异构体。8B【解析】按照同分异构体的书写步骤，写出 C6H12的属于烯烃的同分异构体，从中找出含有 3 个“CH3”原 子团的。9A【解析】因为混合物的平均相对分子质量为 25，只有甲烷的相对分子质量小于 25，所以混合物中的气态烷 烃是甲烷，其质量为：10-8.4=1.6g(溴水增重质量即烯烃质量)。混合物的物质的量为： 10g÷25g/mol=0.4mol，其中甲烷 0.1mol。烯烃的质量是 8.4g，物质的量是 0.3mol，可求出其相对分子质量。10B【解析】本题考查了烃的结构。由图可知该烃的分子式为 C5H4，中心碳原子连有 4 个碳碳单键，空间构型类 似于甲烷，是四面体结构，所有碳原子不能共平面；由于有 2 个碳碳双键的存在，1 mol 该烃最多可以与 2 mol Br2发生加成反应；与其互为同分异构体的且只含三键的链烃分子有 CCCCCH3、CHCCH2CCH 两 种。为了减缓电石与水的反应速率，实验时滴加饱和食盐水而不是直接滴加水。11B【解析】无水氯化钙固体是干燥剂，增加质量为水的质量。水的物质的量是 1.4mol，根据 H 的物质的量 2.8mol，可求出甲烷中 C 的物质的量是 0.7mol。即 CO2、CO 物质的量之和 0.7mol、质量之和 24.4g.，可求出二 氧化碳的物质的量。二、填空题 1 （1）同碳原子数的单烯烃 （2）环丙烷 环丙烷与 H2加成所需温度最低（3）+HBrCH3CH2CH2CH2Br（4）酸性 KMnO4溶液 能使酸性 KMnO4溶液褪色的为丙烯，不能使酸性 KMnO4溶液褪色的为环丙烷【解析】 （1）由表中结构简式易推知环烷烃的通式为 CnH2n，与碳原子数相同的单烯烃互为同分异构体；5（2）比较的反应条件（温度）知，反应温度最低，故环丙烷最易发生开环加成反应；（3）根据加成 反应的实质，不难写出所求反应的方程式；（4）由反应知环烷烃不与酸性 KMnO4溶液反应，而 CC 键易被 其氧化，故可用酸性 KMnO4溶液将环丙烷与丙烯区别开来。2 （1）组合编号A 的分子式B 的分子式体积比 V (A)V (B)CH4C3H613CH4C4H811C2H6C3H611C2H6C4H831（2）A 为 C2H6，B 为 C4H8。【解析】 （1）1 L 碳原子数为 n 的烷烃或单烯烃充分燃烧后均得到 n L CO2，由题意（1 L 混合气体充分燃烧 后生成 2.5 LCO2，且 B 分子的碳原子数比 A 分子的多）可推断，混合气体只能是由碳原子数小于 2.5 的烷烃 （CH4和 C2H6）和碳原子数大于 2.5 的单烯烃（C3H6和 C4H8）组成。它们有四种可能的组合。再根据每种组合中 混合烃的平均碳原子数为 2.5，借助十字交 k 叉法可确定 A 和 B 的体积比。（2）一种解法是写出四种烃单独燃烧的方程式，并分别求出 1 L 烃燃烧前后气体体积的变化。根据（1） 的结果，求算每种不同组合的混合气体燃烧前后气体体积的变化，将之与试题给出的数据对照。即可确定混合 气体各组分的分子式。设 1 L 气态烃与氧气充分燃烧后体积变化为 V L，则CH4+2O2CO2+2H2O（气） V1=0 LC2H6+7 2O22CO2+3H2O（气） V2=0.50 LC3H6+9 2O23CO2+3H2O（气） V3=0.50 LC4H8+6O24CO2+4H2O（气） V4=1.0 L各种组合的 1 L 混合气体与 O2充分燃烧后，体积增大为：组合1330.375L4VV ；组合140.50L2VV；组合230.50L2VV；组合2430.625L4VV。因0.625100%6.25%10，故组合符合题意。即 A 为 C2H6，B 为 C4H8。另一种解法是先根据燃烧前后混合气体体积变化求出混合烃的平均氢原子数，然后对照（1）的结果，判定 混合气体各组分的分子式。 设混合气态烃的分子式为 CxHy，则222C HOCOH O()42xyyyxx气 V1 4yx x 2y14y又已知燃烧后气体的体积增加量为(1+9)×6.25=0.625 L。10.6254y ，y=6.5。混合气态烃的平均氢原子数为 6.5。根据（1）中可能组合和平均值的含义可知：单烯烃中氢原子数大于 6.5 的只能是 C4H8，所以只讨论、6两种可能的组合即可。组：CH4与 C4H8 11可知平均氢原子数为 1 4 1 861 1 ，组：C2H6与 C4H8 31可知平均氢原子数为 3 6 1 86.53 1 ，故只有组合符合题意，即 A 为 C2H6，B 为 C4H8。3 （1）CO（2）7L a 表示的是碱石灰所吸收的 CO2和 H2O 的体积，而 1L 丙烷燃烧时生成 CO2和 H2O 的体积之和的最大 值为 7L。【解析】丙烷与氧气燃烧产物一定有 CO2和 H2O，可能还有过量的丙烷或 O2；另外一种可能就是丙烷与 O2全 部反应，产物是 CO2、H2O 和 CO。燃烧后的气体通过碱石灰后，CO2、H2O 被全部吸收。通过碱石灰减小的体积 aL，即 CO2、H2O 的体积和。 （1）1L 丙烷生成 H2O(g)4L，CO2应为 3L。但此时 CO2为 2L，应该属于不完全燃烧。 （2）当丙烷完全燃烧全部生成 CO2时，a 的值最大。