1、作業(yè) 8烷烴的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和同分異構(gòu)體時間：60 分鐘分值：100 分班級：一、選擇題(每小題 5 分，共 55 分)1.繞月探測工程“自 2008 年 10 月 24 日發(fā)射至一號”今，已完成兩年的在軌運行和探測任務(wù)，并獲得了大量科學(xué)探測數(shù)據(jù)，科學(xué)家對數(shù)據(jù)進行了分析，發(fā)現(xiàn)月球形成時可能存在稀薄的原始大氣層，主要由氖、氫、氦、氬等氣體組成，不含甲烷等碳氫化合物。下列關(guān)于碳氫化合物的敘述正確的是()A碳氫化合物的通式為 CnH2n2B燃燒產(chǎn)物為和水的化合物一定是碳氫化合物C碳原子間以單鍵相連的烴是烷烴D碳氫化合物分子的相對分子質(zhì)量一定是偶數(shù)是烷烴的通式，A 項錯誤；燃燒產(chǎn)物為：CnH2n2和水的化

2、合物不一定是碳氫化合物，化學(xué)式為的有機物的燃CxHyOz燒產(chǎn)物也是和水，B 項錯誤；碳原子間全部以單鍵相連的鏈烴才是烷烴，C 項錯誤；因為碳原子的相對原子質(zhì)量(12)為偶數(shù)，烴分子中的氫原子個數(shù)也一定為偶數(shù)，所以碳氫化合物分子的相對分子質(zhì)量一定是偶數(shù)是正確的。：D2下列說法正確的是()烷烴就是飽和烴乙烷分子中的兩個 C 原子共線，而 C、H 八個原子共面CC3H8 分子中的三個碳原子可能共線，但所有的原子不可能共面DC20H42 一定屬于烷烴：A 錯，飽和烴包括烷烴和環(huán)烷烴；B 中兩個 C 原子共線，但 C、H 八個原子不可能共面；C 項烷烴中 C 原子是鋸齒形的結(jié)構(gòu)，C3H8 中的三個碳原子

3、不可能共線；D 項中 C、H 原子的個數(shù)關(guān)系符合烷烴的通式 CnH2n2。：D3欲檢驗?zāi)碂o色氣體為甲烷、一氧化碳和氫氣，下列實驗判斷正確的是()A將氣體通入溴水或酸性高錳酸鉀溶液，溶液顏色無變化，則無法確定氣體成分B用導(dǎo)管導(dǎo)出氣體并點燃，用澄清石灰水潤濕的燒杯罩在火焰上方，杯壁上有白色物質(zhì)生成，則該氣體一定是一氧化碳C氣體點燃后，火焰呈淡藍色，用燒杯罩于火焰上方，燒杯壁上有水珠產(chǎn)生，則證明該氣體一定是氫氣D若上述 B 和 C 的現(xiàn)象都能出現(xiàn)，可肯定該氣體是甲烷：A 選項正確，甲烷、CO 和氫氣跟溴水或高錳酸鉀溶液均不反應(yīng)，所以無法判斷其成分。B 選項不正確，甲烷和 CO 均有此現(xiàn)象；C 選項不

4、正確，甲烷和氫氣均有此現(xiàn)象；D 正確，B 和 C 合起來可以證明一定是甲烷。：AD4若使 0.5mol 甲烷完全和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，并生成相同物質(zhì)的量的四種取代物，則需氯氣的物質(zhì)的量為()A2.5molC1.25molB2molD0.5mol：四種取代物各0.5mol0.125mol，且每種產(chǎn)物中氯原子的4物質(zhì)的量即為氯氣的物質(zhì)的量， 因為還生成氯化氫， n(Cl2) 0.125mol10.125mol20.125mol30.125mol40.125mol(1234)1.25mol。：C5下列物質(zhì)能與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)的是()A氯化氫C氫氟酸B水D溴蒸氣：氣態(tài)鹵素單質(zhì)可以與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)。：D

5、6 甲烷在兩種不同條件下可以發(fā)生兩種不同的熱解反應(yīng)：CH4C2H2；2CH4C2H23H2，現(xiàn)將兩份標(biāo)準(zhǔn)狀況下等體積的甲烷分別通入兩個密閉容器，按和式熱解，待完全反應(yīng)后，恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)狀況，兩容器中氣體體積關(guān)系是()ACBD無法確定：因為等體積的甲烷按兩種方式熱解，產(chǎn)生的氣體體積相等(C 是固體)，兩容器中氣體體積關(guān)系是。：A7下列實驗?zāi)塬@得成功的是()甲烷氣體通入空氣中點燃獲得熱量甲烷氣體通入氯水中一氯甲烷甲烷通入高錳酸鉀酸性溶液，可使紫色褪去甲烷通入濃硝酸中分解得到碳單質(zhì)和氫氣A只有 C只有：BB只有D8如下圖所示，集氣瓶內(nèi)充滿某混合氣體，置于光亮處，將滴管內(nèi)的水?dāng)D入集氣瓶后，燒杯中的水會進入

6、集氣瓶，集氣瓶內(nèi)氣體是CO、O2Cl2、CH4NO2、O2N2、H2()ABCD：中兩種氣體不反應(yīng)，也不與水反應(yīng)；中光照下兩種氣體發(fā)生取代反應(yīng)，生成 HCl 和氯代物，HCl 極易溶于水，而氯代物除CH3Cl 為氣體外，其余均為液體，所以集氣瓶內(nèi)壓強減小，燒杯中的水會進入集氣瓶中；NO2、O2 和 H2O 之間反應(yīng)生成 HNO3，集氣瓶內(nèi)壓強減小，燒杯中的水會進入集氣瓶中；中兩種氣體光照不反應(yīng)，也不溶于水。：D1.01105)9在確的是(Pa下測得某些烷烴的沸點見下表，下列選項正A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，新戊烷是氣體B在 1.01105 Pa、20，C5H12 都是液體C烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點降低

7、 DC5H12 隨支鏈增加，沸點降低：新戊烷的沸點是 9.5，標(biāo)準(zhǔn)狀況下是液體，20時是氣體，則 A、B錯誤。烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點升高，C5H12三種同分異構(gòu)體中，隨支鏈數(shù)的增加，沸點逐漸降低，故 C 項錯誤，D 項正確。：D10在一定的溫度、壓強下，向 100mL CH4 和 Ar 的混合氣體中通入 400mLO2，點燃使其完全反應(yīng)，最后在相同條件下得到干燥氣體 460 mL，則反應(yīng)前混合氣體中 CH4 和 Ar 的物質(zhì)的量之比為()A1:4C1:2B1:3D1:1：由于 Ar 不參與反應(yīng)，CH42O2點燃CO22H2O，O2 一定過量，氣體干燥，所以氣體中一定無水蒸氣，根據(jù)差量法：C

8、H42O2點燃CO22H2OV1212(100400460) mLV(CH4)V(CH4)20 mL，則 V(Ar)100 mL20 mL80 mL，V(CH4) :V(Ar)1:4，則 n(CH4) :n(Ar)1:4，A 項正確。：A11將 0.2 mol 某烷烴完全燃燒后，生成的氣體緩緩?fù)ㄈ胧⒂?0.5L 2 mol/L 的 NaOH 溶液中，生成的碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比為 1:3，則該烷烴為(A丁烷 C甲烷)B乙烷D丙烷：用守恒法求解。設(shè) Na2CO3 與 NaHCO3 物質(zhì)的量分別為 x，y，則有2xy0.5 L2 mol/LX:y1:3解得 x0.2 mol，y0.6 mo

9、l。n(C)xy0.2 mol0.6 mol0.8 mol(碳原子守恒)。烷烴分子中含碳原子數(shù)為0.8 mol4，分子式為 C4H10。0.2 mol：A二、簡答題(共 45 分)12(12 分)利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)小組擬在中模擬上述過程，其設(shè)計的模擬裝置如下：(1)B 裝置有三種功能：；。設(shè) V(Cl2)/V(CH4)x，若理論上欲獲得最多的氯化氫，則 x 值的取值范圍為。D 裝置的石棉中均勻混有 KI 粉末，其作用是。(4)E 裝置的作用是和(填)。A收集氣體C防止倒吸B吸收氯氣D吸收氯化氫(5)在 C 裝置中，經(jīng)過一段時間的強光照射，發(fā)現(xiàn)硬

10、質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生，置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式為，可見有機反應(yīng)有很多副反應(yīng)。(6)E 裝置除生成鹽酸外，還含有機物，從 E 中分離出鹽酸的最佳方法為(填A(yù)萃取法 C過濾法)。B蒸餾法D分液法該裝置還有缺陷，原因是沒有進行尾氣處理，其尾氣的主要成分是和(填)。ACH4BCH3ClCCH2Cl2DCHCl3ECCl4：(1)根據(jù)題給信息及裝置圖可知 B 裝置的作用為吸收CH4及 Cl2 中的水分，同時使 Cl2 與 CH4 混合均勻，并通過觀察氣泡控制氣流速度及比例。(2)若理論上欲獲取最多的 HCl，應(yīng)將 CH4 中的氫原子全部置換，故 V(Cl2)/V(CH4)應(yīng)大于等于 4。(3

11、)D 中 KI 粉末可與未反應(yīng)的Cl2 反應(yīng)，從而將其吸收。(4)E為吸收 HCl 的裝置，因 HCl極易溶于水，故用球形干燥管防止倒吸。(5)因通入 C 裝置的氣體為和Cl2，根據(jù)元素守恒可知，硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁的黑色小顆粒只能CH4為碳，反應(yīng)為 CH42Cl2光照C4HCl。(6)CH4 與 Cl2 發(fā)生取代反應(yīng)除生成 HCl 外，同時生成 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 的混合物，除 CH3Cl 為氣體外，其余均為不溶于水的油狀液體，可用分液法將其與溶液分離。：(1)控制氣流速度均勻混合氣體干燥混合氣體(2)x4(3)吸收過量的氯氣(4)CD(5)CH42Cl2光照C4HCl

12、(6)DAB13(8 分)目前大部分城市居民所使用的主要是管道煤氣，浦東新區(qū)居民開始使用東海天然氣作為民用。管道煤氣的主要成分是 CO、H2 和少量烴類，天然氣的主要成分是 CH4。它們的燃燒反應(yīng)如下：2COO2=點=燃=2CO22H2O2=點=燃=2H2OCH42O2點燃CO22H2O(1)根據(jù)以上化學(xué)方程式判斷：燃燒相同體積的管道煤氣和天然氣，消耗空氣體積較大的是 。因此燃燒管道煤氣的灶具如需改燒天然氣，灶具的改進方法是進風(fēng)口(填“增大”或?！皽p小”)，如不做改進可能產(chǎn)生的不良結(jié)果是(2)管道煤氣中含有的烴類除甲烷外，還有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它們的某些性質(zhì)見下表：試根據(jù)以上某個關(guān)鍵數(shù)據(jù)

13、解釋冬天嚴(yán)寒的季節(jié)有時管道煤氣火焰很小，并且呈斷續(xù)狀態(tài)的原因是。：燃燒相同體積的 CO、H2 與 CH4，前兩者耗 O2 體積相同，后者則是前兩者的 4 倍，故燃燒天然氣消耗空氣體積較大，應(yīng)增大灶具的進風(fēng)口，否則空氣不充足，CH4 燃燒不完全產(chǎn)生的 CO 污染環(huán)境。：(1)天然氣增大不能充分燃燒生成有害氣體 CO(2)丁烷遇冷凝結(jié)為液體使管道內(nèi)氣流不暢14(15 分)今有 A、B、C、D、E、F、G、H、I 九種氣體，已知：A、B、C 三種氣體難溶于水，其他氣體可溶于水，其中 E 和 I極易溶于水。將九種氣體分別通過 NaOH 溶液，則 D、E、F、G、H 氣體可被完全吸收。把以上氣體分別通入

14、 AgNO3 溶液，則 D、E、H 有沉淀產(chǎn)生。用強光照射 A 和 D 的混合物時發(fā)生，并生成 E。E 和I 接觸產(chǎn)生白煙。A 跟C在一定條件下可以反應(yīng)生成I。1molB 完全燃燒可生成 1mol G 和 2molH2O。1molH 完全燃燒時可生成 1mol F 和 1molH2O，而 2molH 又跟 1mol F 完全反應(yīng)生成 2molH2O 和一種不溶于水的固體。根據(jù)以上實驗現(xiàn)象，可以確定 A 是，B是，C 是，D 是，E 是，F(xiàn) 是，G 是，H 是，I 是。乙烷丙烷丁烷/183.3189.7138.4沸點/88.642.10.5：這是一道比較復(fù)雜的氣體推斷題，要找出題眼即突破點，A、

15、D 混合強光照射，可能一個 Cl2，一個 H2，即 E 為 HCl；E和 I 接觸能產(chǎn)生白煙則可能是 HCl 和 NH3，產(chǎn)生的白煙是 NH4Cl，由E 為 HCl 則可推出 I 為 NH3；A、B、C 難溶于水，則可以推出 A 為H2，D 為 Cl2，A 和 C 生成 I，則 C 是 N2，B 完全燃燒生成 H2O 和 G，且 B 不溶于水，可以推斷 B 為 CH4，則 G 為 CO2，由2mol H 和 1molF 完全反應(yīng)生成 2mol H2O 和一種不溶于水的固體容易聯(lián)想到 2H2SSO23S2H2O，則可推斷 H 為 H2S，F(xiàn) 為 SO2 到此為止此題便可以得出結(jié)論，其他條件則可以

16、進一步證明推斷是正確的。一定注意，推斷題帶有一定成份的猜測性。合理猜測是解決推斷題的有效途徑。：H2CH4N2Cl2HClSO2CO2H2SNH315(10分)在烷烴分子中的基團：CH3、CH2、中的碳原子分別稱為伯、仲、叔、季碳原子，數(shù)目分別用 n1、n2、n3、n4 表示。例如：分子中，n16、n21、n32、n41。試根據(jù)不同烷烴的組成結(jié)構(gòu)，分析出烷烴(除甲烷外)中各原子數(shù)的關(guān)系。(1)烷烴分子中氫原子數(shù)或 n0_。n0 與 n1、n2、n3、n4 之間的關(guān)系是 n0四種碳原子數(shù)之間的關(guān)系為 n1。在烷烴的取代反應(yīng)中，伯、仲、叔三種氫原子被取代的幾率(機會)不同，但同類氫原子被取代的幾率(機會)可視為相同。將 n mol2,2,3-戊烷與適量氯氣在光照下反應(yīng)，能生成種一氯代物和mol HCl。：只有伯、仲、叔碳原子上含有氫原子，因此氫原子總數(shù)應(yīng)該是伯、仲、叔碳原子上含有的氫原子數(shù)之和。由于是烷烴分子，其通式為CnH2n2，也就得出了烷烴分子內(nèi)的總氫原子數(shù)與總碳原子數(shù)之間的關(guān)系；再根據(jù)第(1)小題的總氫原子數(shù)與伯、仲、 碳原子數(shù)之間的關(guān)系，很方便地就可求出伯碳原子數(shù)與仲、叔、季碳原子數(shù)之間的關(guān)系式。當(dāng)