【优化指导】高考化学总复习课时作业30甲烷烷烃人教版1．下列叙述错误的是( )A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应B．甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化C．甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3，还是CCl4，都属于取代反应D．甲烷的四种取代物都难溶于水解析：化学式(分子式)、电子式、结构式、结构简式均不能反映分子的空间构型，而球棍模型、比例模型可反映分子的空间构型，比例模型还可反映出分子中各原子的相对大小和结合情况。答案：D3．下列有机反应中，不属于取代反应的是( )8\n解析：取代反应是有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应，B项不是取代反应而是氧化反应。答案：B4．①丁烷 ②2甲基丙烷 ③戊烷 ④2甲基丁烷 ⑤2,2二甲基丙烷等物质的沸点的排列顺序正确的是( )A．①>②>③>④>⑤B．⑤>④>③>②>①C．③>④>⑤>①>②D．②>①>⑤>④>③解析：对于烷烃而言，相对分子质量大的，分子间作用力大，沸点高，即③、④、⑤大于①、②。对于相对分子质量相同的烷烃，支链越多，沸点越低；即①>②；③>④>⑤。综合排序，答案为C项。答案：C5．下列各有机物中一定互为同系物的是( )A．通式为CnH2n＋2且式量不相等的两种有机物B．通式为CnH2n且式量不相等的两种有机物C．分子式为C4H8的两种有机物解析：通式为CnH2n＋2的烃一定是烷烃，式量不等的烷烃一定互为同系物。答案：A6．2010年广州亚运会火炬——“潮流”采用丙烷作燃料，完全燃烧后的产物为二氧化碳和水，更加环保安全。下列说法中不正确的是( )A．丙烷分子中碳原子不在同一直线上B．丙烷的一氯代物有两种同分异构体C．丙烷可以通过石油分馏获得8\nD．丙烷完全燃烧时，生成CO2和H2O的物质的量之比为4∶3解析：丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，分子中3个碳原子呈“V”形排列，其一氯代物有两种：CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3。丙烷燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为3∶4。答案：D7．下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是( )答案：C8．某有机物的结构简式为：8\nA．该有机物属于饱和烷烃B．该烃的名称是3甲基5乙基庚烷C．该烃与2,5二甲基3乙基己烷互为同系物D．该烃的一氯取代产物共有8种解析：C项，二者的分子式均为C10H22，互为同分异构体。答案：C10．amL三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态(常温、常压)，体积共减小2amL。则这三种烃可能是( )A．CH4、C2H4、C3H4 B．C2H6、C3H6、C4H6C．CH4、C2H6、C3H6D．C2H4、C2H2、CH4解析：设混合烃的平均组成为CxHy，根据烃完全燃烧通式，有CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O(液) ΔV11＋a2a则 1＋＝2 所以y＝4符合氢原子数等于4的烃。答案：A11．(1)链烃B与A(8\n)互为同分异构体，分子中的所有碳原子共平面，其催化氢化产物为正戊烷，写出B所有可能的结构简式__________________________________________________________________；(2)C也是A的一种同分异构体，它的一氯代物只有一种(不考虑立体异构)，则C的结构简式为________________________________________。解析：(1)由B是A的同分异构体，所有碳原子共平面，催化氢化的产物为正戊烷，结合其空间结构特点可推知B的结构简式可能为：CH2CHCHCHCH3或CH3CH2CCCH3。(2)由C与A是同分异构体，且C的一氯代物只有一种可知其分子对称性强，其结构简式为。答案：(1)CH2CHCHCHCH3或CH3CH2CCCH3(2)12．北京奥运“祥云”火炬燃料为丙烷，悉尼奥运会火炬燃料为丁烷和丙烷的混合气。(1)同温同压下，等体积的丙烷和丁烷完全燃烧恢复到原状态，生成二氧化碳的体积比为________。(2)标准状况下，1.0mol丙烷和丁烷的混合气和amolO2混合后完全燃烧，反应后恢复至原状态，混合气体的体积减小了70.0L，混合气体中丙烷和丁烷的体积比为______。(3)标准状况下，a体积的某丙烷和丁烷的混合气体，在b体积足量氧气中完全燃烧后，恢复到原状态，所得气体体积V为(用a和b表示)________。解析：(2)写出两物质燃烧的方程式，然后利用方程式建立一个方程组即可解出。(3)此题可用极值法来计算。当混合气体几乎全部是丙烷时，减少的气体体积为3aL，所得气体体积为(b＋a－3a)L＝(b－2a)L；当混合气体几乎全部是丁烷时，得到的气体体积为(b－2.5a)L；b≥6.5a是考虑完全燃烧时氧气的用量。答案：(1)3∶4 (2)3∶1(3)b－2.5a＜V＜b－2a(b≥6.5a)13．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)。8\n回答下列问题：(1)环烷烃与______________是同分异构体。(2)从反应①～③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_______________________________________________。(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__________________________________。解析：(1)由表中结构简式可知环烷烃的通式为CnH2n，显然与含碳原子个数相等的烯烃互为同分异构体。(2)比较①～③的反应条件(温度)知，①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，不难写出环丁烷与HBr反应的化学方程式。(4)由反应④知环烷烃不与KMnO4(H＋)反应，而碳碳双键易被氧化，故用KMnO4(H＋)可将环丙烷和丙烯区别开。14．(2011全国高考)金刚烷是一种重要的化工原料，工业上可通过下列途径制备：2环戊二烯 二聚环戊二烯 四氢二聚环戊二烯 金刚烷8\n请回答下列问题：(1)环戊二烯分子中最多有______个原子共平面；(2)金刚烷的分子式为__________，其分子中的CH2基团有______个；(3)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线：其中，反应①的产物名称是________，反应②的反应试剂和反应条件是______，反应③的反应类型是________________________________________；(4)已知烯烃能发生如下反应：请写出下列反应产物的结构简式：(5)A是二聚环戊二烯的同分异构体，能使溴的四氯化碳溶液退色，A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示：苯环上的烷基(—CH3，—CH2R，—CHR2)或烯基侧链经高锰酸钾酸性溶液氧化得羧基]，写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构)：______________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)环戊二烯分子中5个碳原子加上1、2、3、4号碳原子上的氢原子共9个原子共平面；(2)金刚烷的分子式为C10H16，其分子中的CH2基团有6个；(3)反应①为环戊烷与氯气在光照条件下发生取代反应，产物名称是氯代环戊烷，反应②是氯代环戊烷与NaOH醇溶液共热发生消去反应，反应③是环戊烯与溴水发生加成反应。(4)分析题给信息不难得出反应产物：(5)A是二聚环戊二烯的同分异构体，则分子式为C10H12，A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸，说明A为对位二取代苯，A能使溴的四氯化碳溶液退色，说明A中含有不饱和键。所以A所有可能的结构简式为：8\n答案：(1)9 (2)C10H16 6(3)氯代环戊烷 氢氧化钠乙醇溶液、加热 加成反应(4)8
