一、选择题
1. D 解析:CnH2n+2是烷烃的通式,A错误;燃烧产物为二氧化碳和水的化合物不一定是碳氢化合物,化学式为CxHyOz的有机物完全燃烧,其产物也是二氧化碳和水,B错误;碳原子间全部以单键相连的链烃才是烷烃,C错误;取代反应为烷烃的特征反应,故烷烃在一定条件下均能与Cl2发生取代反应,D正确。
2. C 解析:A不符合烷烃通式CnH2n+2,B不是烃(含O),D项分子中碳原子间不是单键结合,不是烷烃。
3. B 解析:B项它们与其他烷烃互为同系物;C项化学性质相似;D项它们结构相似,相差4个"CH2"原子团,互为同系物。
4. BD 解析:从化学组成上分析,水是由氢、氧两种元素组成的,二者属同一种物质。CH3CH2CH3与CH3CH2CH(CH3)2都属于烷烃,分子组成上相差2个CH2,二者互为同系物。同系物化学性质相似,故丙烷不能使溴水因反应而褪色,丁烷能与Cl2发生取代反应。
5. A 解析:结构相似(则化学性质相似),组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物,同系物具有同一通式,故A错误,B、C、D正确。
6. D 解析:烷烃定义中,除了要求碳原子间都以单键结合,其余价键全都连氢外,还要求碳原子间形成链状,如果碳原子间相连成环,分子式便不再符合烷烃的通式,而形成一个新的系列--环烷烃,所以A项错误;对于同系物,定义要求结构相似,分子组成相差一个或若干个"CH2"原子团,这两个必要条件缺一不可,所以B项的说法不严密;与每一个碳原子相连的四个原子构成四面体结构,不是直线和平面结构,碳原子不都在一条直线上,通过碳碳单键结合成的碳链是锯齿状的,任何相邻的三个碳原子都一定不在同一直线上,所以C项错误;而D项中的三种化合物虽然形状上看似不同,但它们实际上结构相似,性质也相似,都属于烷烃,属于同系物,所以D项正确。
二、填空题
7. (1)④ (2)⑥ (3)⑤ (4)③
解析:只含C、H两种元素的有机物属于烃;分子式符合通式CnH2n+2(n≥1)的烃属于烷烃;结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2原子团的物质互为同系物;分子式相同,结构不同的物质互为同分异构体。
8. (1)C5H12 (2)C49H100 (3)C9H20 (4)C14H30
解析:(1)设烷烃A的分子式为CnH2n+2,由题意可知,A的相对分子质量为:12n+
2n+2=36×2=72,解得n=5,故烷烃A的分子式为C5H12。
(2)设烷烃B的分子式为CnH2n+2,则2n+2=100,n=49,故烷烃B的分子式为C49H100。
(3)设烷烃W的分子式为CnH2n+2,由题意可知,1 mol该烃分子中含有20 mol H,即2n+2=20,得n=9,故烷烃W的分子式为C9H20。
(4)设烷烃的分子式为CnH2n+2,则分子含有的C-H键数目为2n+2,含有的C-C键数目为n-1,故共价键总数为:2n+2+n-1=3n+1=43,得n=14,故该烷烃的分子式为C14H30。