高一化学烷烃试题答案及解析Word格式文档下载.docx
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D．同分异构体间具有相似的化学性质
【答案】BD
【解析】A、烷烃是饱和烃，同系物的分子式可用通式CnH2n+2表示，正确；
B、互为同系物的有机物的分子式不可能相同，所以不可能是同分异构体，错误；
C、同系物分子组成相差1个或若干个CH2，所以相对分子质量差为14或14的整数倍，正确；
D、同分异构体可分为碳链异构、官能团位置异构、官能团异构等，碳链异构、官能团位置异构可能具有相似的化学性质，官能团异构可能具有完全不同的化学性质，错误，答案选BD。
【考点】考查同系物、同分异构体中结构与化学性质的关系
5.若甲烷与氯气以物质的量之比1∶3混合,在光照下得到的产物:
①CH3Cl;
②CH2Cl2;
③CHCl3;
④CCl4,其中正确的是（ ）。
A．只有①
B．只有②
C．①②③的混合物
D．①②③④的混合物
【解析】甲烷与氯气只要发生反应,四步取代反应都能发生,所以四种产物都有。
6.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．②③
C．①④
D．①②④
【解析】烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，①说法正确；
烷烃属饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂（如酸性KMnO4溶液）反应，也不能使溴水褪色，②⑤说法不正确；
因分子通式CnH2n＋2中的氢原子已达完全饱和，因此符合通式CnH2n＋2的有机物一定是烷烃，③说法不正确；
烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，④说法正确。
7.燃烧0.1mol两种气态烃的混合物，生成3.58LCO2（标准状况）和3.6gH2O，则混合气体中（
）
A．一定有甲烷
B．一定有乙烷
C．一定无甲烷
D．一定有丙烷
【答案】A
【解析】生成n（CO2）＝
＝0.16mol，生成n（H2O）＝
＝0.2mol，因此两种气态烃的平均组成为C1.6H4，根据混合物的平均组成可知，碳原子组成小于1.6的烃只有甲烷，而另一种烃是氢原子数必为4，碳原子数大于或等于2的气态烃。
因此只有选项A正确。
8.某气态烷烃20mL，完全燃烧时，正好消耗同温同压下的氧气100mL，该烃的化学式为（
A．C2H6
B．C3H8
C．C4H10
D．C5H12
【答案】B
【解析】该烃燃烧时n（烃）∶n（O2）＝
＝1∶5，由烷烃的燃烧通式：
CnH2n＋2＋
O2
n（CO2）＋（n＋1）H2O可知，
＝5，n＝3，故该烷烃为C3H8。
9.“立方烷”是一种新合成的烃，其分子为正方体结构，其碳架结构如图所示。
（1）立方烷的分子式为________。
（2）该立方烷与氯气发生取代反应，生成的一氯代物有______种，生成的二氯代物有______种。
（3）若要使1mol该烷烃的所有氢原子全部被氯原子取代，需要___mol氯气。
【答案】
（1）C8H8
（2）1 3 （3）8
【解析】
（1）1个立方烷分子中有8个碳原子，分布在立方烷各顶点。
氢原子数目可根据碳原子最多形成4个价键来考虑。
由于每个碳原子与其他碳原子均已形成3个C—C键，故只能与1个氢原子结合。
（2）由于是正方体，8个顶点的位置全部一样，所以立方烷只有一种一氯代物。
根据正方体中两顶点的相对位置只有3种情况，所以二氯代物应有三种结构。
（3）根据取代反应的特点，完全取代8molH原子，需8molCl原子，同时又生成8mol氯化氢。
10.在光照条件下，将体积相同的甲烷气体和Cl2（常温、常压下）混合，得到的混合物中物质的量最多的是（
A．CH3Cl
B．CH2Cl2
C．CHCl3
D．HCl
【解析】Cl2和CH4气体的取代反应，无论按何体积比混合都将会发生各步取代反应。
它不像无机反应那样固定反应物计量数可确定生成物种类。
无机反应易于控制，有机反应则不易控制。
在某一阶段，CH4与Cl2的每一步取代反应中都有HCl生成，因此得到的反应混合物中物质的量最多的是HCl。
11.如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为1∶4）的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。
将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。
（1）假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：
______________________________________________。
（2）若题目中甲烷与氯气的体积之比为1∶1，则得到的产物为____（填字母编号）。
A．CH3Cl HCl
B．CCl4 HCl
C．CH3Cl CH2Cl2
D．CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
（3）经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是________
（填字母编号）。
A．升高
B．降低
C．不变
D．无法确定
（4）若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到________________________________。
（5）右端玻璃管的作用是_______________________________。
（1）CH4＋4Cl2
CCl4＋4HCl
（2）D
（3）B
（4）有白色胶状沉淀生成
（5）平衡气压
（1）因Cl2足量，若充分反应，则CH4中的四个H原子可完全被取代，生成CCl4和HCl，CH4＋4Cl2
CCl4＋4HCl。
（2）甲烷与氯气的取代反应，是四步反应同时发生，故得到四种氯代产物和HCl。
（3）甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，U形管左侧生成的氯化氢气体易溶于水，压强减小，U形管右侧液面下降，左侧液面上升。
（4）因左侧生成HCl溶于水后发生反应
2HCl＋Na2SiO3=H2SiO3↓＋2NaCl，
所以观察到有白色胶状沉淀生成。
（5）为了平衡气压，在U形管右侧插有一个玻璃管。
12.既可以用来鉴别乙烷与乙烯，又可以用来除去乙烷中乙烯方法是
A．通过足量的NaOH溶液
B．通过足量的酸性KMnO4溶液
C．在Ni催化、加热条件下通入H2
D．通过足量的溴水
【解析】乙烷和乙烯与氢氧化钠溶液均不反应，所以不能用氢氧化钠溶液来鉴别乙烷和乙烯，也不能用来除去乙烷中乙烯，A不正确。
酸性高锰酸钾溶液能把乙烯氧化生成CO2，所以酸性高锰酸钾溶液能鉴别乙烷和乙烯，但不能用来除去乙烷中乙烯，B不正确；
乙烯能和氢气发生加成反应生成乙烷，但无明显的实验现象，且不易控制氢气的用量，所以不能用氢气来鉴别乙烷和乙烯，也不能用来除去乙烷中乙烯，C不正确。
乙烯和溴水发生加成反应，乙烷和溴水不反应，所以溴水可以用来鉴别乙烷与乙烯，又可以用来除去乙烷中乙烯，D正确，答案选D。
【考点】考查乙烯和乙烷的鉴别、物质的分离与提纯
点评：
该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，明确乙烷和乙烯的性质差异是答题的关键，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力，有助于提高学生的应试能力。
13.完全燃烧一定量的甲烷，其燃烧产物先通过浓硫酸，再通过碱石灰，使装有碱石灰的玻璃管增重8.8g。
则原来的甲烷在标准状况下体积为
A．4.48L
B．2.24L
C．1.12L
D．0.56L
【解析】燃烧产物先通过浓硫酸，水蒸气钡吸收。
再通过碱石灰，CO2被吸收。
由于装有碱石灰的玻璃管增重8.8g，这说明生成的CO2是8.8g，物质的量是8.8g÷
44g/mol＝0.2mol。
因此根据碳原子守恒可知，甲烷的物质的量也是0.2mol，在标准状况下的体积是0.2mol×
22.4L/mol＝4.48L，答案选A。
【考点】考查甲烷燃烧的有关计算
该题是基础性试题的考查，试题贴近教材，紧扣基础，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性，难度不大。
该题的关键是根据原子守恒法来解答，有助于培养学生的规范答题能力。
14.关于烃和甲烷的叙述正确的是（
A．烃的组成均符合通式CnH2n+2
B．烃类均溶于水
C．甲烷在同系物中含碳量最高，因而是清洁能源
D．甲烷只能发生取代反应而不能发生加成反应
【解析】烃的组成不一定均符合通式CnH2n+2，该通式只能表示烷烃的，A不正确；
烃类一般均是难溶于水的，B不正确；
甲烷在同系物中含氢量最高，因而是清洁能源，C不正确；
甲烷属于烷烃，只能发生取代反应，不能发生加成反应，D正确，答案选D。
【考点】考查烃类化合物结构和性质的判断
该题是常识性知识的考查，主要是考查学生对烃类物质结构和性质的熟悉了解程度，旨在巩固学生的基础，提高学生的应试能力。
15.已知正四面体形分子E和直线型分子G反应，生成四面体形分子L和双原子分子M。
（组成E分子的元素的原子序数都小于10，组成G分子的元素为第三周期的元素。
）如下图，则下列判断中正确的是
（E）
（G）
（L）
（M）
A．常温常压下，L是一种液态有机物
B．E中化学键是极性键
C．G有漂白性
D．上述反应的类型是加成反应
【解析】根据题意可知，E应该是甲烷，G是氯气，L是一氯甲烷，M是氯化氢，所以选项B正确，A不正确，一氯甲烷在常温下是气态。
次氯酸具有漂白性，氯气没有漂白性，C不正确；
该反应是取代反应，D不正确，答案选B。
【考点】考查甲烷和氯气反应的有关判断
该题是基础性试题的考查，试题设计新颖，基础性强，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性。
该题的关键是依据模型得出物质，然后结合题意灵活运用即可。
16.标准状况下448mL某气态烃完全燃烧后，生成2.64g二氧化碳，等量的这种烃也能使含2%Br2的四氯化碳溶液160g全部褪色，求该烃的化学式和结构简式（不必写计算过程）。
【答案】C3H6
、CH2=CHCH3
【解析】该气态烃的物质的量是0.448L÷
22.4L/mol＝0.02mol
生成的CO2的物质的量是2.64L÷
44g/mol＝0.06mol
所以分子中碳原子的个数是3个
参加反应的单质溴的物质的量是（2%×
160g）÷
160g/mol＝0.02mol
说明该气态烃和单质溴发生加成反应是按1:
1加成的
所以该烃是烯烃
化学式是C3H6
结构简式是CH2=CHCH3
【考点】考查烃分子化学式以及结构简式的判断和计算
该题是基础性试题的考查，难度不大。
试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，旨在培养学生的逻辑推理能力和规范的答题能力，也有利于提高学生的应试能力和学习效率。
17.下列叙述错误的是
A．通常情况下，烷烃跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应
B．互为同系物的烷烃分子,它们的相对分子质量相差的一定是14的倍数
C．甲烷跟氯气的反应属于取代反应
D．烷烃在空气中燃烧只能生成CO2和水
【解析】A正确，烷烃的性质是和甲烷是类似，比较稳定的；
结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物的，互称为同系物，则选项B是正确的；
甲烷的主要反应是取代反应，C正确；
烷烃如果是不完全燃烧，则可以生成CO，所以选项D是错误的，答案选D。
【考点】考查烷烃的结构、性质以及同系物的判断
该题是基础性试题的考查，也是高考中的常见考点和题型，难度不大。
该题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
该题的关键是熟练记住甲烷的结构和性质，然后结合题意类推即可。
18.（课本变式题）“西气东输”是西部大开发的重大工程，“西气”指的是（
A．石油气
B．天然气
C．水煤气
D．煤气
【解析】“西气东输”是西部大开发的重大工程，“西气”指的是天然气，答案选B。
【考点】考查天然气应用的判断
该题是常识性知识的考查，难度不大，记住即可，有助于调动学生的学习兴趣和学习积极性。
19.天然气、液化石油气燃烧的化学方程式分别为：
CH4+2O2
CO2+2H2O、C3H8+5O2
3CO2+4H2O现有一套以天然气为燃料的灶具，改燃液化石油气，应采用的正确措施是
（
A．石油气、空气两种气体进入量都减少
B．增大空气进入量或减少液化气进入量
C．石油气、空气两种气体进入量都增大
D．减少空气进入量或增大液化气进入量
【解析】根据甲烷和丙烷燃烧的方程式可知，在体积相等的条件下，丙烷消耗的氧气多，所以以天然气为燃料的灶具，改燃液化石油气，应采用的正确措施是增大空气进入量或减少液化气进入量，答案选B。
【考点】考查有机物燃烧的有关判断和计算
该题是中等难度的试题，试题基础性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练。
该题贴近生活实际，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性，有助于培养学生的逻辑推理能力，提高学生的应试能力和学习效率。
20.某烷烃分子含n个碳原子,充分燃烧2mol该烷烃生成二氧化碳和水，消耗氧气的物质的量为
A．（3n+1）/2mol
B．nmol
C．（3n+2）mol
D．（3n+1）mol
【解析】烷烃分子含n个碳原子，则一定含有2n＋2个氧原子，所以完全燃烧2mol该有机物消耗氧气的物质的量是2nmol＋nmol＋1mol＝（3n+1）mol，答案选D。
【考点】考查烷烃燃烧的有关计算
该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查，难度不大。
该题的关键是明确烷烃的通式，然后借助于燃烧通式直接列式计算即可。
21.（8分）今年3月16日，我国发布首部页岩气五年规划――《页岩气发展规划（2011~2015年）》，规划提出，到2015年，页岩气产量将达到65亿立方米/年；
到2020年，年产量要达到600亿~1000亿立方米。
（1）页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,其主要成分是甲烷，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，请写出丁烷所有同分异构体的结构简式
、
。
（2）页岩气的发展将重塑全球的乙烯市场，使乙烯价格大幅下降，试写出乙烯使溴水褪色的化学方程式
，该反应的类型是
反应。
（共8分，每空2分）
（1）CH3CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH3
（2）CH2＝CH2＋Br2
CH2BrCH2Br
加成
（1）分子式相同，而结构不同的化合物互为同分异构体，所以丁烷的同分异构体是CH3CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH3。
（2）乙烯分子中含有碳碳双键，能和溴水发生加成反应，方程式为CH2＝CH2＋Br2
CH2BrCH2Br。
22.以下关于甲烷的说法中错误的是（ ）
A．甲烷分子是由极性键构成的分子
B．甲烷分子具有正四面体结构
C．甲烷分子中四个C—H键是完全等价的键
D．甲烷分子中具有非极性键
【解析】甲烷是极性键构成的非极性分子，正四面体结构，四个C—H键是完全等价的键，D错误。
23.（10分）某烷烃的相对分子质量为128，其分子式为
请根据下面给出的有关信息分析该烷烃的分子结构：
（1）从烷烃的结构看，该烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成反应而得到，则该烷烃的结
构简式为
（2）若该烷烃可以由一种烯烃与H2加成而得到，则符合这一要求的烷烃可以有三种不同的结构，它们的结构简式分别
【答案】C9H20
A:
（CH3）3C-CH2-C（CH3）3
B1:
（CH3）3C-C（CH3）2-CH2-CH3
B2:
（CH3）2CH-C（CH3）2-CH（CH3）2
B3:
C（CH2CH3）4
【解析】考查有机物分子式的判断。
根据烷烃的通式CnH2n＋2可知，14n＋2＝128，解得n＝9，所以分子式为C9H20。
（1）烯烃加氢得到烷烃，那么反过来，烷烃分子中相邻碳原子水个去掉1个氢原子，则在这2个碳原子中间就可以形成碳碳双键，生成烯烃。
烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成反应而得到，说明该烷烃分子中任何2个相邻的碳原子上，都至少有1个碳原子没有氢原子，所以气结构简式为（CH3）3C-CH2-C（CH3）3。
（2）若该烷烃可以由一种烯烃与H2加成而得到，说明烷烃分子中只有2个相邻碳原子上含有氢原子，所以可能的结构是（CH3）3C-C（CH3）2-CH2-CH3、（CH3）2CH-C（CH3）2-CH（CH3）2、C（CH2CH3）4。
24.下列有关烷烃的叙述中，不正确的是
A．在烷烃分子中，所有的化学键都为单键
B．所有的烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应
C．烷烃的分子通式为CnH2n+2，符合该通式的烃不一定是烷烃
D．随着碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐升高
【解析】碳和碳之间以单键相连形成链状，碳原子的其它价键被氢原子饱和，这样的烃是烷烃。
烷烃都能发生取代反应，随着碳原子数的增加，烷烃的相对分子质量逐渐增大，所以熔沸点逐渐升高。
只有烷烃的通式才是CnH2n+2，因此符合该通式的一定是烷烃。
所以选项C是错误的，答案选C。
25.下列气体中，主要成分不是甲烷的是
A．天然气
B．水煤气
C．坑气
D．沼气
【解析】水煤气的主要成分是CO与H2
26.写出下列化学用语：
（1）由甲烷制取一氯甲烷的化学方程式：
__________________________
（2）写出异丁烷的结构简式
【解析】属于记忆理解性基础内容，注意写方程时条件的书写即可。
27.高温下丁烷完全裂化生成四种气体，将混合气体用溴水处理后，剩余气体的平均分子质量为21.6，则原四种混合气体的平均分子质量是
A．21.6
B．27.6
C．29
D．36.4
【解析】高温下丁烷完全裂化生成四种气体分别是甲烷CH4、乙烷C2H6、乙烯C2H4、丙烯C3H6，方程式为
混合气体用溴水处理后，剩余气体应是甲烷和乙烷，根据十字交叉可计算出甲烷和乙烷的物质的量之比是
所以由方程式可知甲烷、乙烷、乙烯、丙烯的物质的量之比是3︰2︰2︰3，故原四种混合气体的平均分子质量是
，即答案是C。
28.已知瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1:
4时极易爆炸，此时甲烷与氧气的体积比为（
A．1:
4
B．1:
2
C．1:
1
D．2:
【解析】体积比就是物质的量比，n（甲烷）：
n（氧气）=（1/16）:
（4:
32）=1:
29.（5分）某有机物气体含碳82.7%，含氢17.3％，在标准状况下它的密度是2.59g/L。
则
（1）此有机物的相对分子质量为____________;
（2）此有机物的分子式为____________；
其可能的结构简式为
【答案】58
C4H10
CH3（CH2）2CH3
CH3CH（CH3）CH3
【解析】略
30.（8分）近年来我市政府率先在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油作燃料的改革，取得了显著进展。
走上街头你会发现不少公交车和出租车上有“CNG”的标志，代表它们是以天然气作为燃气的汽车。
试问：
（1）我市政府推广这一改革的主要目的是
；
（2）天然气是植物残体在隔绝空气的条件下，经过微生物的发酵作用而生成的，因此天然气中所贮藏的化学能最终来自于
（3）写出天然气的主要成分和氯气发生一取代反应的化学方程式
（4）天然气的主要成分是一种很好的燃料。
已知4g该主要成分完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出222.5kJ的热量，则上述成分燃烧的热化学方程式为
（8分）
（1）
减少环境污染
（2）光能或太阳能；
（3）CH4+Cl2→CH3Cl+HCl
（4）CH4
（g）+2O2
（g）=CO2（g）+2H2O（l）；
△H＝—890kJ/mol
31.（24分）按要求填空：
（1）碱金属元素原子半径最小的是 ，它作为新一代绿色可充电池的材料，放电时它是电池的
极（填“正”或“负”）；
卤族元素中原子最外层的电
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