2022-2023学年高一化学人教版（2019）必修第二册
7.1认识有化合物2303
一、单选题
1．下列关于甲烷的说法正确的是
A．甲烷能使酸性KMnO4溶液褪色
B．甲烷分子具有正四面体结构，二氯甲烷有两种同分异构体
C．甲烷无色无味，能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸，是矿井的安全威胁之一
D．由在光照条件下CH4能与氯气发生取代反应，可推知CH4能使氯水褪色
2．下列说法正确的是
A．白磷和红磷是同分异构体 B．与一定是同系物
C．和是同种物质 D．名称是正戊烷
3．下列物质中，与互为同分异构体的是
A．CH4 B．CH3CH3
C．CH3CH2CH3 D．CH3CH2CH2CH2CH3
4．下列关于烷烃的叙述中不正确的是
A．烷烃中的碳原子均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连
B．甲烷中既有极性键又有非极性键
C．甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体
D．乙烷与丙烷互为同系物
5．某烃完全燃烧可得到；在光照下，该烃最多能与发生取代反应，该烃为
A． B． C． D．
6．利用图装置在光亮处进行甲烷的性质实验，下列有关说法正确的是
A．试管中气体颜色逐渐变深 B．一段时间后液体充满试管
C．试管的内壁出现油状液滴 D．该反应的生成物共有4种
7．下列有关烷烃的叙述错误的是
A．烷烃分子中，所有的化学键都是单键
B．分子通式为的烃一定是烷烃
C．正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同
D．甲烷和乙烷各有一种结构，丙烷和丁烷各有两种不同的结构
8．下列说法正确的是
A．烷烃分子中均只含单键，均符合分子通式CnH2n+2
B．烷烃是一类饱和链烃，其分子都是直线型的
C．正戊烷、异戊烷和新戊烷互为同分异构体，沸点依次升高
D．相同质量的烃完全燃烧，耗氧量最大的是CH4
9．下列关于烷烃的叙述不正确的是
A．烷烃分子中所有的化学键都是单键 B．通式为的有机化合物一定是烷烃
C．烷烃都能在氧气中燃烧 D．烷烃都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
10．反应CH4+Cl2CH3Cl+HCl的产物主要用作有机硅的原料。下列说法正确的是
A．反应为加成反应 B．四种物质均含有共价键
C．CH3Cl的电子式为 D．CH4、CH3Cl均具有正四面体空间结构
11．使1mol某烷烃完全燃烧需要消耗氧气5mol，该烷烃的化学式是
A． B． C． D．
12．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的的是
A．28 g由乙烯和丙烯(C3H6)组成的混合物完全燃烧生成的CO2分子的数目为2NA
B．1 mol CH4与Cl2混合，光照充分反应，生成CH3Cl分子数等于NA
C．22.4 LC2H4在O2充分燃烧，消耗O2的分子数为3NA
D．标况下22.4 LCCl4中含有5NA个原子
二、填空题
13．有CH4、C2H6、C2H4、C3H8、C2H2五种气态烃。
(1)若取相同质量的上述各烃完全燃烧，消耗氧气最多的是_______，生成CO2体积(相同状况)最大的是_______。
(2)若取相同体积(相同状况)的上述各烃完全燃烧，消耗O2最多的是_______，生成H2O最少的是_______。
14．下列物质中互为同系物的有_______，互为同分异构体的有_______，互为同素异形体的有_______，属于同位素的有_______，是同一种物质的有_______。
①液氯②③白磷④氯气⑤氯水⑥⑦⑧⑨红磷⑩
15．写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是的43倍：___________。
(2)烷烃Ｂ的分子中含有200个氢原子：___________。
(3)分子中含有26个电子的烷烃C：___________。
(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃D：___________。
16．下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题。
(1)甲烷的空间填充模型是___________(填字母，下同)，甲烷的电子式是___________。
(2)写出甲烷与氧气发生反应的化学方程式：___________；该反应的反应类型是___________。
(3)相对分子质量为100的烷烃的分子式是___________。
17．按要求回答下列问题。
(1)乙烷的结构式为___________。
(2)丙烷的结构简式为___________。
(3)分子中含30个氢原子的烷烃的分子式为___________。
(4)相对分子质量为58的烷烃的同分异构体有___________种，分别写出它们的结构简式：___________。
(5)分子式为的直链烷烃的习惯命名为___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A． 甲烷结构稳定，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故A错误；
B．甲烷分子具有正四面体结构，二氯甲烷只有一种结构，故B错误；
C．甲烷无色无味，能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸，是矿井的安全威胁之一，故C正确；
D．CH4和氯水不反应，不能使氯水褪色，故D错误；
选C。
2．C
【详解】A．白磷和红磷是同种元素的不同单质，互为同素异形体，不是同分异构体，故A错误；
B．为乙烯，可能是环丙烷，两者结构不相似，不是同系物，故B错误；
C．甲烷是正四面体结构，二氯代物只有一种结构，则和是同种物质，故C正确；
D．是异戊烷，故D错误；
故选：C。
3．D
【分析】同分异构体是分子式相同，但结构不同的有机物，的分子式为C5H12。
【详解】A．CH4的分子式为CH4，分子式不同，A项不符合题意；
B．CH3CH3的分子式为C2H6，分子式不同，B项不符合题意；
C．CH3CH2CH3的分子式为C3H8，分子式不同，C项不符合题意；
D．CH3CH2CH2CH2CH3的分子式为C5H12，与结构不同，互为同分异构体，D项符合题意；
答案选D。
4．B
【详解】A．烷烃又叫饱和烃，烷烃中的碳原子均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连，故A正确；
B．CH4分子中共价键为碳氢极性键，不存在非极性键，故B错误；
C．甲烷CH4、乙烷C2H6、丙烷C3H8的分子结构不存在同分异构体，分子的结构都只有一种，故C正确；
D．乙烷与丙烷，结构相似，在分子组成上相差一个CH2原子团，互称为同系物，故D正确；
故选B。
5．A
【详解】某烃完全燃烧可得到，说明分子中有2个碳原子，在光照下，该烃最多能与发生取代反应，说明分子中有6个H，该烃为，故选A。
6．C
【详解】A．甲烷与氯气反应生成氯化氢气体和卤代烃，消耗氯气，颜色变浅了，故A错误；
B．甲烷与氯气生成氯化氢和卤代烃，除一氯甲烷外其它卤代烃均为液体，并且HCl易溶于水，试管内气体压强减小，液面上升，但一氯甲烷难溶于水，故液体不会充满试管，故B错误；
C．因生成的HCl可与空气中的水蒸气形成白雾，壁上有卤代烃，呈油状，故C正确；
D．该反应得到的是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl的混合物，得到五种产物，故D错误；
故选C。
7．D
【详解】A． 烷烃分子中碳原子之间全部以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合而达到饱和，无论是碳碳键还是碳氢键都是单键，故A正确；
B．因分子通式CnH2n+2中氢原子已达完全饱和，因此符合通式CnH2n+2的烃一定是烷烃，故B正确；
C． 正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同，CnH2n+2分子中共价键的数目为3n+1，只与碳原子数有关，正丁烷和异丁烷分子中共价键数目均为13，故C正确；
D． 甲烷和乙烷、丙烷各有一种结构，丁烷有两种不同的结构，故D错误；
故选D。
8．D
【详解】A．烷烃分子中碳碳以单键连成链，碳的其它键都与H相连，环烷烃的通式不符合CnH2n+2，故A错误；
B．烷烃是一类饱和链烃，其分子为锯齿形，故B错误；
C．碳原子数相同，支链越多沸点越低，正戊烷、异戊烷和新戊烷互为同分异构体，沸点依次降低，故C错误；
D．相同质量的烃完全燃烧，氢元素质量分数越大，耗氧量越多，耗氧量最大的是CH4，故D正确；
选D。
9．D
【详解】A．烷烃分子中碳原子形成四个共价键全是单键，形成的烷烃为饱和链烃，每个碳原子都形成四个单键，A正确；
B．分子通式为CnH2n+2的烃，满足碳原子的价键是分子中形成的全是单键，是饱和烃，所以一定是烷烃，B正确；
C．烷烃只含碳、氢，故都能在氧气中燃烧，随着分子中碳原子数的增加，烷烃含碳的质量分数增加，就会由于燃烧不完全产生黑烟，C正确；
D．烷烃的结构决定了化学性质，碳原子是饱和状态，所以均不能使KMnO4溶液褪色，D错误；
故选D。
10．B
【详解】A．该反应为甲烷和氯气在光照条件下的取代反应，A错误；
B．甲烷、氯气、一氯甲烷和氯化氢分子中均存在共价键，B正确；
C．Cl原子外围不满足8电子结构，应该为，C错误；
D．甲烷为正四面体结构，而后者为四面体结构，不是正四面体，D错误；
答案选B。
11．B
【详解】根据烷烃的燃烧通式可知，CnH2n+2+O2=nCO2+(n+1)H2O，某1mol烷烃完全燃烧需要消耗5mol氧气，则n=3，即该烷烃为丙烷，化学式为，故答案选B。
12．A
【详解】A．乙烯和丙烯(C3H6)最简式都是CH2，式量是14，28 g由乙烯和丙烯(C3H6)组成的混合物中含有最简式的物质的量是2 mol，则其完全燃烧产生2 molCO2，产生的CO2分子数目是2NA，A正确；
B．甲烷与Cl2混合气体在光照下的取代反应是逐步进行的，产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢物质，则1 mol CH4与Cl2混合光照充分反应，生成CH3Cl分子数小于NA，B错误；
C．只有气体体积，缺少外界条件，不能计算气体的物质的量，也就不能计算其燃烧反应消耗O2的分子数目，C错误；
D．在标况下CCl4呈液态，不能使用气体摩尔体积进行有关计算，D错误；
故合理选项是A。
13．(1) CH4 C2H2
(2) C3H8 C2H2
【详解】（1）等质量的各烃，含氢量最大的耗氧最多，即甲烷；含碳量最大的生成的二氧化碳最多，即C2H2。
（2）根据阿伏加德罗定律，相同体积(相同状况)的题述各烃物质的量相等，各取1 mol以便于计算，则CH4、C2H6、C2H4、C3H8、C2H2五种气态烃分别耗氧：1mol＋mol、2mol+mol、2mol＋mol、3mol＋mol、2mol＋mol。故耗氧量最多的是C3H8，根据氢原子守恒，生成水最少的是C2H2。
14． ②与⑦、 ；⑥与⑦、 ⑦ ③⑨ ⑧⑩ ①④、②⑥
【分析】同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH ”原子团的有机化合物；同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素；同素异形体是指由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质；同分异构体分子式相同，但结构不同；据此分析解题。
【详解】先将比较容易找到的找出：①④、②⑥分别为同一种物质，⑧⑩互为同位素，③⑨互为同素异形体；再找同分异构体，⑦ 分子式相同，但结构不同，因此互为同分异构体；最后找出同系物：②与⑦、 互为同系物或⑥与⑦、 互为同系物。
15．
【详解】(1)烷烃的通式为，烷烃的相对分子量为，密度之比等于摩尔质量之比，也就等于相对分子量之比，则A的相对分子质量为，解得，即该烷烃的分子式为，故答案为：；
(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子，即，解得，所以B的分子式为，故答案为：；
(3)烷烃C分子中含有26个电子，则有，解得，所以C的分子式为，故答案为：；
(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃D是丁烷，分子式为，故答案为：。
16． D B 氧化反应
【详解】(1)甲烷分子的空间构型为正四面体形,则甲烷的分子结构示意图为,电子式为，故答案为：D；B；
(2)甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为，该反应属于氧化反应，故答案为：；氧化反应；
(3)设C原子数为n，由烷烃的通式为可得：，解得，则相对分子质量为100的烷烃的分子式是，故答案为：。
17． 2 、 正戊烷
【详解】(1)乙烷的分子式为，其结构式为；
(2)丙烷的分子式为，其结构简式为；
(3)由烷烃的分子通式（n为正整数）可知，，，其分子式为；
(4)由烷烃的分子通式可知，，，的同分异构体有2种，分别为和；
(5)分子式为的直链烷烃的习惯命名为正戊烷。
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