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2.1 烷烃（精练）
题组一 烷烃的结构与性质
1．（2022·全国·高二）某链状烷烃的相对分子质量为72，与氯气反应生成的一氯代物只有一种，则该烷烃
的结构简式为
A．CH—C(CH)—CH B．CH—CH(CH )—CH—CH
3 3 2 3 3 3 2 3
C．(CH)C—C(CH) D．CH—CH—CH—CH—CH
3 3 3 3 3 2 2 2 3
2．（2021·云南省楚雄天人中学高二阶段练习）下列关于烷烃性质的叙述正确的是
A．烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐降低
B．在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应
C．烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化
D．烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物
3．（2021·青海·西宁市海湖中学高二期中）将①丁烷②2—甲基丙烷③正戊烷④2—甲基丁烷⑤2，2—二
甲基丙烷等物质的沸点按由高到低排列，顺序正确的是：
A．①②③④⑤ B．⑤④③②① C．③④⑤①② D．②①⑤④③
4．（2021·吉林·前郭尔罗斯蒙古族自治县蒙古族中学高二阶段练习）下列数值都是烃的相对分子质量，其
对应的烃一定为链状烷烃的是
A．54 B．28 C．72 D．82
5．（2021·全国·高二）下列有关烷烃的叙述中，不正确的是
A．在烷烃分子中，所有的化学键都是单键
B．分子通式为C H 的烃是烷烃
n 2n+2
C．烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO 溶液的紫色褪去
4
D．所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
6．（2021·广东·湛江二十一中高二期中）下列五种烃：①2-甲基戊烷、②2，2-二甲基丁烷、③正己烷、
④丙烷、⑤丁烷，按它们的沸点由低到高排列正确的是
A．①②③④⑤ B．②③④⑤①
C．③①②④⑤ D．④⑤②①③
7．（2021·浙江浙江·高一阶段练习）下列物质不会与乙烷发生化学反应的是
A．酸性KMnO 溶液 B．Cl C．Br D．O
4 2 2 2
8．（2021·全国·高二）下列关于烷烃的说法不正确的是
A．C H 有两种不同的结构
4 10B．烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大
C．烷烃可以与氯水发生取代反应而使其褪色
D．烷烃在较高温度下会发生分解
9．（2021·甘肃·古浪县第五中学高二开学考试）下列有关烷烃的说法中正确的是
A．烷烃的分子组成都满足C H (n≥1)，彼此都是同系物
n 2n+2
B．戊烷(C H )有三种同分异构体
5 12
C．CHCl只有一种结构，说明甲烷是正四面体结构而不是平面结构
3
D．正丁烷的四个碳原子可以在同一条直线上
10．（2022·全国·高二）下列叙述错误的是
A．甲烷与氯气反应无论生成CHCl、CHCl、CHCl 还是CCl ，都属于取代反应
3 2 2 3 4
B．烷烃中除甲烷外，很多都能使KMnO 酸性溶液的紫色褪去
4
C．符合分子通式C H 的烃一定是烷烃
n 2n+2
D．烷烃分子中的碳原子都采取sp3杂化
11．（2021·全国·高二课时练习）下列不属于取代反应的是
A．CH+Cl CHCl+HCl
4 2 3
B．CHCl+Cl CHCl+HCl
3 2 2 2
C．CH+4Cl CCl +4HCl
4 2 4
D．CH=CH +H CHCH
2 2 2 3 3
12．（2021·全国·高二课时练习）如图所示表示页岩气中某些烃分子的结构模型：
（1）有机化合物乙的名称为_______，有机化合物甲与有机化合物乙互为_______。
（2）有机化合物甲的二氯取代物有_______种；请你根据甲烷分子的空间结构推测，有机化合物乙中最多
有_______个C原子在同一平面内。
（3）有机化合物甲和乙的沸点：甲_______(填“>”“=”或“<”)乙，1mol甲和乙的混合气体完全燃烧消耗O 的物质的量为_______mol。
2
13．（2021·全国·高二）写出下列各烷烃的分子式。
(1)1L烷烃A的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下 的水蒸气，A为________。
(2)分子中含有25个共价键的烷烃B为________。
(3)0.1mol烷烃C完全燃烧，消耗标准状况下的 ，C为________。
(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃D为________。
14．（2021·安徽·屯溪一中高二期中）有机物的结构式中，四价的碳原子以一个、两个、三个或四个单键
分别连接一、二、三或四个其它碳原子时，被分别称为伯、仲、叔或季碳原子。若其数目分别用a、b、
c、d表示：
(1)对烷烃(除甲烷外)，下列说法正确的是____。
A．a的数目与b的数目的大小无关 B．c增加1，a就会增加3
C．d增加1，a就会增加2 D．b增加1，a就会增加2
(2)若某烷烃分子中，b=c=d=1则满足此条件的该分子的结构可能有____种，写出其中一种的名称____ 。
(3)人们在对烷烃分子空间结构的研究中发现某一系列的烷烃分子只有一种一卤取代物。如：
这一系列具有一定的规律性，当一种烃分子的﹣H全部被﹣CH 取代后，它的一卤代物异构体数目不变。
3
试回答：
①请写出上一系列第4种烷烃的化学式____。
②请写出上一系列所有烷烃化学式的通式____。
题组二 甲烷
1．（2021·福建泉州 ）实验室用如图1所示的装置(夹持装置略)，进行甲烷与氯气在光照条件下的反应实
验。下列说法错误的是A．可发生反应：
B．光照一段时间后，产生如图2所示实验现象
C．反应过程中，饱和食盐水中有NaCl晶体析出
D．若用乙烷替代甲烷进行实验，也能发生反应
2．（2021·陕西金台·）实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段
时间后，下列说法正确的是
A．该反应的反应类型是置换反应
B．甲烷和氯气在光照条件下反应，能生成五种含氯的化合物
C．试管内黄绿色变浅，最终充满液体
D．若甲烷与氯气完全反应，则生成的各有机物的物质的量相等
3．（2021·河北·石家庄二中高二期中） 甲烷与 氯气在光照条件下反应(装置如图)，实验现象及解
释均正确的是
现象 解释A 试管内气体颜色逐渐变浅 氯气溶于水
B 试管内出现少量白雾 反应生成 气体
C 试管内壁产生油状液滴 油状液滴全部是
D 试管中液面降低 试管内气压增大
4．（2021·陕西·长安一中高二阶段练习）兴趣小组在实验室中模拟利用甲烷和氯气发生取代反应制取副产
品盐酸，设计如图装置，下列说法错误的是
A．实验时先点燃A处酒精灯再通甲烷
B．装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用
C．装置C经过一段时间的强光照射后，生成的物质有4种
D．从D中分离出盐酸的方法为分液
5．（2021·浙江·宁波市北仑中学高一期中）将 甲烷和适量的 混合后光照充分反应，先后生成
、 、 、 的物质的量依次增多 ，反应后无 存在，则参加反应 的物质
的量为
A． B． C． D．
6．（2021·浙江浙江）关于CH 分子的空间结构。历史上科学家们曾提出过两种模型，如图所示：
4
最终为确定CH 的空间结构应为正四面体而非平面正方形，提供强有力的证据的事实是
4A．∠H-C-H的键角相同、C-H键长相等 B．结构对称，一氯代物无同分异构体
C．CH 的二氯代物无同分异构体 D．CH 的三氯代物无同分异构体
4 4
7．（2021·四川遂宁 ）利用甲烷与氯气发生反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴
趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
根据设计要求回答：
(1)装置E的名称是___________，D装置中使用球形干燥管的作用___________。
(2)写出CH 与Cl 生成一氯代物的化学反应方程式___________，该反应的类型是___________
4 2
(3)B装置有三种功能：①控制气体流速；②干燥气体；③___________。
(4)若D装置中盛有AgNO 溶液，现象是有白色沉淀产生。此现象并不能说明该有机反应的类型。为了证
3
明该反应有HCl生成，将装置进行改进：
①在A、B装置间增加一个盛有___________的洗气瓶；
②___________。
(5)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗
粒的化学方程式：___________
8．（2021·全国·高二课时练习）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__，该反应的反应类型是___。
(2)经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是___。A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定
(3)若水中含有NaSiO，则在U形管左端会观察到__。
2 3
(4)将1molCH 和一定物质的量的Cl 混合均匀，以漫射光照射使CH 与Cl 发生取代反应。反应后CH 与
4 2 4 2 4
Cl 均无剩余，且生成了等物质的量的四种有机取代物，则参加反应的Cl 的物质的量是__。
2 2
9．（2021·全国·高二课时练习）如图所示，U形管的左端用橡胶塞封闭，充有甲烷和氯气(体积比为1：4)
的混合气体，假定氯气在水中的溶解可以忽略不计。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有漫射光
的地方让混合气体缓慢反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气完全反应且只生成一种有机物，写出反应的化学方程式___________。
(2)该反应的反应类型为___________
(3)经过几个小时的反应，U形管右端的水面变化是___________。
A．升高B．降低C．不变D．无法确定
(4)右端玻璃管的作用是___________。
(5)若水中含有NaSiO，则在U形管左端会观察到现象是___________。
2 3
(6)若水中含有AgNO，则水中反应离子方程式___________
3
(7)若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶1，则得到的产物为___________(填字母)。
A． 、HCl B． 、HCl
C． 、 D． 、 、 、 、HCl
(8)若把1体积CH 和4体积Cl 组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里，
4 2
放在光亮处，试推测可观察到的现象是___________(填字母)
①黄绿色逐渐消失 ②试管壁上有黄色油珠出现 ③水位在试管内上升到一定高度
④水槽内有少量晶体析出⑤液面上有白雾
A．①③ B．①②③ C．①②③④⑤ D．①②④⑤
10．（2021·吉林·长春外国语学校）如图所示，U形管的左端用橡胶塞封闭，充有甲烷和氯气(体积比为
1:4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解可以忽略不计。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有漫
射光的地方让混合气体缓慢反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只生成一种有机物，写出发生反应的化学方程式___________________。
(2)经过几个小时的反应，U形管右端的水面变化是________。
A．升高B．降低C．不变D．无法确定
(3)若水中含有NaSiO，则在U形管左端会观察到__________________________________________。
2 3
(4)右端玻璃管的作用是________________________________。
(5)若把1体积CH 和4体积Cl 组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里，
4 2
放在光亮处，试推测可观察到的现象是_______________________
①黄绿色逐渐消失 ②试管壁上有黄色油珠出现 ③水位在试管内上升到一定高度 ④水槽内有少量晶体
析出⑤液面上有白雾
A．①③B．①②③C．①②③④⑤D．①②④⑤
(6)CH CH(CH )C(CH)C(CH)(C H) CH =CHCH 用系统命名法命名，其名称为__________________
3 3 3 2 3 2 5 3
题组三 烷烃的命名
1．（2021·全国·高三专题练习）下列有机物的系统命名正确的是
A．2-乙基丁烷 B．3， 3-二甲基丁烷 C．2-甲基-1，3-丁二烯D．2，2-二甲基-3-戊炔
2．（2021·上海·华东师范大学附属东昌中学高二期中）烷烃的命名是其他种类有机物命名基础，
的名称是
A． 甲基 甲基丙烷 B． 二甲基丙烷
C．戊烷 D．
3．（2021·重庆南开中学高二期末）下列有机物命名正确的是
A． 2,4,4-三甲基戊烷 B． 2-异丙基丁烷C． 2,3-二乙基戊烷 D．(CH)CHCH(CH )CH(CH ) 2,3,4-三甲基戊烷
3 2 3 3 2
4．（2021·广东天河·高二期末）某烷烃一个分子里含有九个碳原子，其一氯代物只有两种，这种烷烃的名
称是
A．正壬烷 B．2，2，4，4-四甲基戊烷
C．2，6-二甲基庚烷 D．2，3，4-三甲基乙烷
5．（2021·陕西大荔 ）下列用系统命名法命名的有机物名称正确的是
A．4—甲基戊烷 B．2—乙基丁烷
C．2，3—二甲基戊烷 D．1，1—二甲基丁烷
6．（2021·宁夏·海原县第一中学高二阶段练习）下列烷烃的系统命名中，错误的是
A．2，3-二甲基丁烷 B．3，3-二甲基丁烷
C．3-乙基戊烷 D．2，2，3，3-四甲基丁烷
7．（2021·全国·高二课时练习）下列有机物的命名正确的是
A． 2-乙基丙烷 B． 正辛烷
C． 2-甲基丁烷 D． 2，6-二甲基辛烷
8．（2021·全国·高二课时练习）下列属于用系统命名法命名的是
A．异丁烷 B．2，3-二甲基丁烷
C．新戊烷 D．异戊烷
9．（2021·全国·高二课时练习）下列用系统命名法命名的有机物名称正确的是
A．2—甲基—4—乙基戊烷 B．3，4，4—三甲基己烷
C．2，3—二甲基戊烷 D．1，2—二甲基丙烷
10．（2021·全国·高二课时练习）某有机物的名称为2，2—二甲基戊烷，则该有机物的结构简式为
A．(CH)CCHCHCH B．CHCH(CH )CH(CH )CHCH
3 3 2 2 3 3 3 3 2 3
C．CHCHCHCH(CH ) D．CHCH(CH )CHCH(CH )
3 2 2 3 2 3 3 2 3 2
11．（2021·云南省楚雄天人中学高二阶段练习）下列对有机化合物的命名错误的是
A．CHCl 一氯甲烷
3
B．CHC(CH)CHCH 2，2-二甲基丁烷
3 3 2 2 3
C．CHCH(CH )CHCH(CH ) 2，4-二甲基戊烷
3 3 2 3 2D．CHCH(CH )CHCH 3-甲基丁烷
3 3 2 3
12（2021·全国·高二课时练习）用系统命名法命名下列烷烃
（1） ________
（2） _______
（3） _______
（4） _________
（5） _______
题组四 烷烃的同系物
1．（2021·上海·华东师范大学附属东昌中学高二期中）下列各组有机物中，肯定属于同系物的一组是
A．C H 与C H B．C H 与C H C．CH 与C H D．C H 与C H
3 6 5 10 2 2 2 4 4 2 6 2 2 6 6
2．（2021·黑龙江·）下列互为同系物的是
A． 与 B． 与 C． 与 D． 与
3．（2021·甘肃·天水市秦州区汪川中 ）下列关于同系物的说法中，错误的是
A．同系物属于同一类物质
B．互为同系物的分子中各元素的质量分数一定相同
C．同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH 原子团
2
D．同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化4．（2021·广东阳江·高二期末）下列有机物中互为同系物的是
A． 和
B． 和
C． 和
D． 和
5．（2021·天津河北·高二期末）下列各组中的两种有机物，其最简式相同且属于同系物的是
A．苯、立方烷 B．乙烯、丙烯
C．甲醛、乙酸 D．丁炔、1，3—丁二烯
6．（2021·河南 ）下列各组物质互为同系物的是
A．金刚石、石墨和C
60
B．H、D 和T
2 2 2
C．CH－CH－CHCl和CH－CHCl－CH
3 2 2 3 3
D．CH＝CH－CH 和CH－CH＝CH－CH
2 3 3 3
7．（2021·辽宁沈阳·高一阶段练习）下列各物质，一定是同系物的是
A．分子式为 和 的烃 B．分子式为 和 的有机物
C．符合 通式的烃 D．分子式为 和 的烃
8．（2021·青海·西宁市海湖中学高二期中）下列各组物质中互为同系物的是：
A．甲烷与乙烯 B．乙炔与丁炔
C．2，2—二甲基丙烷与2—甲基丁烷 D．乙烷与乙烯
9．（2021·江苏省 ）下列各组中的两种物质，一定互为同系物的是
A．C H 和 C H B．C H 和 C H
7 8 6 6 2 6 5 12
C．CHBr-CH Br 和 C HBr D．C H 和 C H
2 2 2 5 2 4 3 6
10．（2021·山东·德州市实验中学高二期中）下列物质一定属于同系物的是
① ② ③ ④C H ⑤CH=CH—CH=CH
2 4 2 2⑥C H ⑦ ⑧
3 6
A．①和② B．④和⑥ C．⑤和⑦ D．⑦和⑧
11．（2021·福建·莆田一中高二期中）下列各组物质不属于同系物的是
①CH=CH—COOH和油酸C H COOH ② 和 ③正丁烷和新戊烷
2 17 33
④CHCHCHO和
3 2
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
12．（2021·甘肃·玉门油田第一中学高二期中）下列各组物质中，互为同系物的是
A．CH-CH=CH 和 B． 和
3 2
C． 和 D．CH═CH-CH═CH 和CH-CH-CH-C≡CH
2 2 3 2 2
题组五 烷烃的同分异构体
1．（2021·吉林 ）下列物质中，互为同分异构体的是
A．CHCHCHCH 和 B．O 和O
3 2 2 3 2 3
C．CH 与CHCH D．35Cl和37Cl
4 3 3
2．（2021·全国·高二课时练习）下列说法错误的是
①化学性质相似的有机物互为同系物
②分子组成上相差一个或若干个 原子团的有机物互为同系物
③若烃中碳、氢元素的质量分数分别相同，它们必定互为同系物
④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相同
A．①②③④ B．仅②③ C．仅③④ D．仅①②③3．（2021·河北·石家庄市第一中学东校区高二阶段练习）如图是几种常见高度对称烷烃的分子碳架结构，
这三种烷烃的一氯取代产物的同分异构体数目分别是
A．1种，1种，1种 B．1种，1种，2种 C．2种，3种，6种 D．2种，3种，8种
4．（2021·陕西蓝田 ）某烷烃的相对分子质量为114，则该烷烃的同分异构体中，主链有5个碳原子的结
构有
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
5．（2021·湖南·雅礼中学 ）下列烷烃的所有的同分异构体中，存在某种同分异构体的一氯代物只有1种，
则该烷烃的分子式可能是
A．C H B．C H C．C H D．C H
3 8 4 10 5 12 6 14
6．（2021·全国·高二）已知某链状烷烃的相对分子质量为72，则：
(1)该烷烃的分子式为：___________。
(2)该烷烃分子的所有同分异构体有几种：___________。
(3)上述同分异构体中，在相同条件下沸点最低的是：___________(写结构简式)。
