高中化学人教版必修2同步练习 第3章 有机化合物 第1节 第1课时 甲烷.doc

1、第三章第三章第一节第一节第第 1 课时课时 一、选择题 1下列叙述中属于烃的是() A只含有碳元素的有机物 B含有碳元素和氢元素的有机物 C仅含有碳元素和氢元素的有机物 D燃烧后生成二氧化碳和水的有机物 答案：C 点拨：仅含有碳元素和氢元素的有机物叫烃，烃燃烧后生成 CO2和 H2O，但烃的含氧衍生物燃烧也生 成 CO2和 H2O，故只有 C 正确。 2(2014经典习题选萃)如下图所示均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实存在状况() AB CD 答案：D 点拨：第种情况既能表示出甲烷的空间构型，又能表示出分子中 C、H 原子的相对大小，和甲烷分 子的真实结构最接近，故选 D。 3能够

2、证明甲烷分子的空间结构为正四面体的事实是() A甲烷的 4 个碳氢键的键能相等 B甲烷的 4 个碳氢键的键长相等 C甲烷的一氯代物只有 1 种 D甲烷的二氯代物只有 1 种 答案：D 点拨：先把 CH4分子空间构型的几种可能性画出来，然后依次思考排列可得到答案。 4下列分子具有正四面体结构的是() 答案：AD 点拨：本题主要考查甲烷分子的正四面体结构。由甲烷分子的结构，推导其取代物的分子结构。同时 应明确正面体结构中各键应完全一样。CH4为正四面体结构，若 CH4分子中 4 个氢原子被氯原子取代后， 与 CH4分子结构相似，而 CHCl3、CH2BrCl 分子中各键不完全相同，均不属于正四面体

3、结构。 5在常温下，把一个盛有一定量甲烷和氯气的密闭玻璃容器放在光亮的地方，两种气体发生反应， 下列叙述中不正确的是() A容器内原子总数不变 B容器内分子总数不变 C容器内压强不变 D发生的反应属于取代反应 答案：C 点拨：由质量守恒定律知，A 正确；甲烷与氯气的反应中，由碳原子守恒知生成的有机物的分子个数 等于甲烷的分子个数，再由每取代 1 个 H 原子，消耗一分子氯气，生成一分子 HCl，故反应前后分子总数 不变，B 正确；由于有机产物中只有 CH3Cl 为气体，故反应后气体的物质的量减少，容器内压强减小，C 错误；甲烷与氯气的反应属于取代反应，D 正确。 6(2014衡阳市八中高一联赛

4、)若甲烷与氯气以物质的量之比 11 混合，在光照下得到的取代产物是 () CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4 A只有B只有 C的混合物D的混合物 答案：D 点拨：甲烷和氯气在光照下发生的四步取代反应是连锁反应，反应进行到哪一步不是由反应物甲烷和 氯气的物质的量之比来决定的。即使是甲烷和氯气的物质的量之比是 11 的情况，也不会仅发生 CH4 Cl2 光 CH3ClHCl 这样一种取代反应，因为一旦生成 CH3Cl 后，CH3Cl 分子中的氢原子又可继续被氯 原子取代，因此其产物不是纯净的 CH3Cl，而是四种取代产物的混合物。 有机化学反应比较复杂，它不像无机反应那样，只要有反应物的化学

5、计量数便可确定生成物的种类和 数量。 7(2014经典习题选萃)一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为 CO、CO2和水蒸气，此混合气重 49.6 g， 当其缓慢经过无水 CaCl2时，CaCl2增重 25.2 g，原混合气体中 CO2的质量为() A12.5 gB13.2 g C19.7 gD24.4 g 答案：B 点拨：这是一道考查有机化合物燃烧的题。一般有机化合物完全燃烧的产物为 CO2和水蒸气。本题中 甲烷是不完全燃烧。具体情况分析如下： 8下图是 CH4、CCl4、CH3Cl 的分子球棍模型图。下列说法正确的是() ACH4、CCl4和 CH3Cl 都是正四面体结构 BCH4、CCl4都是

6、正四面体结构 CCH4和 CCl4中的化学键完全相同 DCH4、CCl4的结构相同，性质也相同 答案：B 9(双选)下列反应属于取代反应的是() AZnCuSO4=CuZnSO4 BNaClAgNO3=AgClNaNO3 CCH3CH3Cl2 光照 CH3CH2ClHCl DCH2Cl2Cl2 光照 HClCHCl3 答案：CD 点拨：取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。C 项中， CH3CH3分子中的一个氢原子被一个氯原子所替代，正确；D 项中，CH2Cl2中的一个氢原子被一个氯原子 所替代，正确；A、B 项是无机反应，分别属于置换反应和复分解反应。 1

7、0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 CH 键是完全等价的键 D甲烷分子中具有非极性键 答案：D 点拨：甲烷分子中的碳与氢原子之间形成的共用电子对一定偏向碳原子，属于极性共价键；甲烷分子 中的四个碳氢键均是等同的极性共价键，所以 D 错误。 二、非选择题 11(2014石家庄二中高一期中)利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为 现实，某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图：根据要求填空： (1)实验室制取 Cl2的化学反应方程式为：_。 (2)写出 CH4与 Cl2生成一氯代

8、物的化学反应方程式_。 (3)B 装置有三种功能：控制气体流速；将气体混合均匀；_。 (4)D 装置中的石棉上吸附着 KI 饱和溶液及 KI 粉末，其作用是_。 (5)E 装置的作用是(填编号)：_。 A收集气体B吸收氯气 C防止倒吸D吸收氯化氢 (6)E 装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从 E 中分离出盐酸的最佳方法为_。 (7)该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，尾气的主要成分是(填编号)_。 ACH4BCH3Cl CCH2Cl2DCHCl3 ECCl4 答案：(1)4HCl(浓)MnO2= MnCl2Cl22H2O (2)CH4Cl2 光照 CH3ClHCl (3)干燥混合气体

9、 (4)吸收未参加反应的氯气 (5)C、D(6)分液(7)A、B 12 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 14) 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 的 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)经过几个小时的反应后，U 型管右端的玻璃管中水柱的变化是() A升高B降低 C不变D无法确定 (3)已知 CH4分子在空间呈四面体形状，1 个 C 原子与 4 个 H 原子各共用一对电 子形成 4 条共价键，C 原子位于中心，4 个 H

10、 原子位于 4 个顶点。如图所示为一个立 方体，已画出 1 个 C 原子(在立方体中心)、1 个 H 原子(在立方体顶点)和 1 条共价键 (实线表示)。请画出另外 3 个 H 原子的合适位置和 3 条共价键。 答案：(1)CH44Cl2 光照 CCl44HCl(2)B (3) 13(2014经典习题选萃)如图所示，某气体 X 可能由 H2、CO、CH4中的一种或几种组成，将 X 气体 燃烧后生成的气体通过 A、B 两个洗气瓶。试回答下列问题： (1)若 A 洗气瓶的质量增加，B 洗气瓶的质量不变，则气体 X 是_； (2)若 A 洗气瓶的质量不变，B 洗气瓶的质量增加，则气体 X 是_； (

11、3)若 A、B 两个洗气瓶的质量都增加，则 X 气体可能是(完成下表，可不填满，也可补充)： 答案：(1)H2(2)CO (3) CH4 H2、CO H2、CH4 CO、CH4 H2、CO、CH4 点拨：本题主要考查根据洗气瓶中溶液质量的变化来确定 X 气体的成分。 2H2O2= 点燃 2H2O,2COO2= 点燃 2CO2， CH42O2= 点燃 CO22H2O 由浓 H2SO4吸收水，石灰水吸收 CO2，得： (1)若 A 洗气瓶质量增加，B 洗气瓶质量不变，则说明 X 气体燃烧只生成水，故 X 为 H2。 (2)若 A 洗气瓶质量不变，B 洗气瓶质量增加，则说明 X 气体燃烧只有 CO2

12、生成，故 X 为 CO。 (3)若 A、B 两个洗气瓶质量增加，则说明 X 气体的燃烧产物既有 H2O 又有 CO2，它可以是 CH4或下 列组合：H2、CO，H2、CH4，CO、CH4，H2、CO、CH4。 14(2014试题调研)已知某种气态矿物燃料含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种 元素的质量，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如下 表所列的实验数据(假设产生的气体完全吸收)。 实 验前 实 验后 (干燥剂U 形管)的质量 101. 1 g 102. 9 g (石灰水广口瓶)的质量 312. 0 g 314. 2 g 根据实验数据求

13、： (1)实验完毕后，生成物中水的质量为_g。假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为_g。 (2)生成的水中氢元素的质量为_g。 (3)生成的 CO2中碳元素的质量为_g。 (4)气态矿物燃料中碳元素与氢元素的质量比为_。 答案：(1)1.85(2)0.2(3)0.6(4)31 点拨：干燥剂应选择只吸收水而不吸收 CO2的固体干燥剂，如无水 CaCl2。 m(H2O)102.9 g101.1 g1.8 g m(CaCO3)314.2 g312.0 g 44 1005 g m(H)1.8 g 2 180.2 g m(C)314.2 g312.0 g 44 120.6 g m(C)m(H)0.60.231。