高考化学一轮复习第9章第1节最简单的有机化合物—甲烷课后限时作业新人教.pdf

2012 高考化学一轮复习第 9 章第 1 节 最简单的有机化合物 甲烷课后限时作业新人教版-1-/8 2012 高考化学一轮复习第 9 章第 1 节 最简单的有机化合物甲烷课后限时作业新人教版一、选择题(本题包括13 小题，每小题4 分，共 52 分)1气体打火机使用一种有机化合物为燃料，这种燃料稍加压时易液化，减压时气化，点燃能燃烧。下列符合这种条件的有机物是（）AC2H6(沸点 88.6)BC3H8(沸点 42.6)CC4H10(沸点 0.5)D C5H10(沸点 36.1)【解析】符合要求的物质应具备：沸点较高，常温下是气体。【答案】C 2下列叙述错误的是（）A烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐升高B任何烷烃分子中碳氢原子个数比都是相同的C丙烷与Cl2 发生取代反应后生成的一氯代物不只是一种D正丁烷的熔点、沸点比异丁烷的高【解析】烷烃的沸点随着碳原子数增加而逐渐升高；烷烃的通式为CnH2n 2，烷烃分子中N(C)N(H)n(2n 2)；丙烷与 Cl2发生取代是逐一分步进行，生成一氯代物有两种；烷烃支链越多，沸点越低。【答案】B 3鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法，是将它们分别（）A先后通入溴水和澄清石灰水B点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯C点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯D点燃后将燃烧产物通入澄清石灰水【解析】三种气体燃烧分别生成CO2和 H2O、CO2、H2O，根据三种产物的性质可选择。A项三者均不反应，不能区别；B项不能区别CH4和 CO；D项不能区别CH4和 CO。【答案】C 4关于 CH4和的叙述正确的是（）A均能用CnH2n 2组成通式来表示B与所有烷烃互为同素异形体2012 高考化学一轮复习第 9 章第 1 节 最简单的有机化合物 甲烷课后限时作业新人教版-2-/8 C因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同D通常情况下它们都是气态烷烃【解析】B 项它们与其他烷烃互为同系物；C 项化学性质相似，但物理性质不同；D 项烷烃碳原子数小于或等于4 的常温下是气体。【答案】A 5若 1 mol 某气态烃CxHy完全燃烧，需用3 mol O2，则（）Ax2，y 2 Bx 2，y4 Cx3，y 6 Dx 3，y8【解析】根据烃燃烧的通式：CxHy(x y/4)O2点燃 xCO2y/2H2O，得出 xy/4 3。将选项逐一代入：A：x2，y2，xy/4 2.5；B：x2，y4，xy/4 3；C：x3，y 6，xy/4 4.5；D：x3，y8，xy/4 5，所以，B正确。【答案】B 6由两种烃组成的混合物，无论以何种比例混合，只要混合物的总质量一定，完全燃烧生成CO2的质量也一定，则此两种烃一定满足（）A互为同分异构体 B最简式相同C为同系物 D符合同一通式【解析】由题意可知两种烃中的C的质量分数相同，因烃仅含C、H两种元素，则H的质量分数也应相同，从而可推知它们的最简式相同。【答案】B 7下列叙述正确的是（）A分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质B通式相同的不同物质一定属于同系物C分子式相同的不同物质一定是同分异构体D相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体【解析】分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是同种物质；通式相同的不同物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或是其他关系；相对分子质量相同，分子式不一定相同，如NO和 C2H6等，因此不一定是同分异构体。【答案】C 8根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是（）2012 高考化学一轮复习第 9 章第 1 节 最简单的有机化合物 甲烷课后限时作业新人教版-3-/8 1 2 3 4 5 6 7 8 CH4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16A3 B4 C5 D6【解析】本题考查同分异构体的书写。由表中烃的分子式排列规律，1,2 都是 4 个氢原子，3,4都是 8 个氢原子，5,6 应为 12 个氢原子，故5 为 C5H12，其同分异构体为：、，、，共三种。【答案】A 9 将一定量的甲烷完全燃烧，使所生成的气体依次通过装有足量无水CaCl2和 NaOH 的玻璃管。结果盛 NaOH的玻璃管质量增加了1.1 g，则原来甲烷在标准状况下的体积为（）A2.24 L B1.12 L C0.56 L D0.28 L 10.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不溶于水【解析】甲烷性质稳定，一般不与酸、碱、氧化剂反应，但可以燃烧，易爆炸，点燃前必须验纯；甲烷与Cl2发生取代反应，生成四种氯代产物都难溶于水，B选项错误。【答案】B 11.下列事实能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是()A.CH2Cl2有两种不同的结构B.在常温压下CH2Cl2是液体C.CH2Cl2只有一种空间结构D.CH2Cl2是一种极性分子【解析】CH2Cl2只有一种空间结构可证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构。【答案】C 2012 高考化学一轮复习第 9 章第 1 节 最简单的有机化合物 甲烷课后限时作业新人教版-4-/8 12.如图，在光照条件下，将盛有20 mL Cl2和 70 mL CH4的量筒倒扣于盛有饱和食盐水的烧杯中进行实验，对实验现象及产物分析错误的是()A.混合气体的颜色变浅，量筒中液面上升B.量筒内壁上出现的油状液滴，应是二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的混合物C.烧杯中有白色固体物质析出D.甲烷与氯气反应后的产物只有CCl4【解析】光照条件下，CH4与 Cl2发生 CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl、CH3Cl+Cl2 光 CH2Cl2+HCl 等取代反应，根据反应前后气体体积变化，有机取代产物的状态及HCl 对 NaCl 溶解平衡的影响逐项分析选项即可。A 项，反应中消耗Cl2，反应后体积减小，故A 正确；B 项，产物是各种有机取代产物的混合物，其中 CH2Cl2、CHCl3、CCl4均是不溶于水的油状液体，故 B正确；C项，量筒内生成HCl，c（Cl-）增大，使NaCl（s）Na+（aq）+Cl-（aq）平衡逆向移动，析出 NaCl 固体，故 C正确；D项，反应后的产物有HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4五种物质，故 D错误。【答案】D 13.下列有机化合物的一氯代物的同分异构体数目相同的是()CH3CH2CH3A.和 B.和 C.和 D.和【解析】分别分析出4 种有机物的一氯代物的同分异构体数目。有2 种，有 2 种，有 4种，有3 种。【答案】A 二、非选择题(本题包括4 小题，共48 分)14.(10分)（1）下列物质中互为同系物的有，互为同分异构体的有，互为同素异形体的有，互为同位素的有，是同一物质的有。液氯白磷氯气2012 高考化学一轮复习第 9 章第 1 节 最简单的有机化合物 甲烷课后限时作业新人教版-5-/8 氯水 CH(CH3)2CH(CH3)2 红磷1112（2）相对分子质量为72 的直链烷烃，其分子式是。若此有机物的一氯代物分子中有两个 CH3，两个 CH2，一个，则它的可能结构式分别为、。【解析】（1）此小题是对同位素、同分异构体、同系物、同素异形体等基本概念及物质结构的考查。（2）根据烷烃通式可求得该烷烃的分子式为C5H12。当不连有Cl 时有两种结构：；当连 有Cl时，也 有 两 种 结 构：。【答案】（1）与、与、与、与、与、与与、与与与与、与、与（2）C5H1215(8 分)有 A、B两种烃，其相关信息如下：A 完全燃烧的产物中n(CO2)n(H2O)21 28M(A)60 不能使溴的四氯化碳溶液褪色一氯代物只有一种结构碳碳之间都是单键B 饱和链烃，通常情况下呈气态有同分异构体二溴代物有三种回答下列问题：2012 高考化学一轮复习第 9 章第 1 节 最简单的有机化合物 甲烷课后限时作业新人教版-6-/8(1)烃 A的最简式是。(2)烃 A的结构简式是。(3)烃 B的三种二溴代物的结构简式为。(4)烃 C为烃 B的同系物，常温下为气态且只有一种一溴代物，则烃C的一溴代物的结构简式为 (填一种即可)。【解析】(1)烃 A完全燃烧的产物中n(CO2)n(H2O)21，则烃 A的分子式为(CH)n。(2)因 28M(A)60，所以烃A的分子式为C3H3或 C4H4，结合另外两个信息可知烃A的结构简式是。(3)烃 B为饱和链烃，通常情况下呈气态，则烃B为 CH4或 C2H6或 C3H8或 C4H10；有同分异构体，则不可能为CH4、C2H6、C3H8，所以烃B为 C4H10。它的三种二溴代物的结构简式分别为。(2)（3）（4）CH3Br（或 CH3CH2Br）16(16 分)某学校课外实验小组欲探究甲烷的性质。实验小组成员发现实验台有两个盖有毛玻璃片的集气瓶(其中一瓶为甲烷、一瓶为氯气)等。小组成员从实验台上拿出一支规格为20 mL的刻度试管，想在试管中取5 mL 甲烷、15 mL 氯气的混合气体进行实验探究。请你帮助他们完成下列问题：(1)用最简单的方法区别两个集气瓶中气体：。(2)有同学提出用分液漏斗、双孔橡胶塞、玻璃管等仪器组装，可以将集气瓶中的气体取到刻度试管中。请你画出在刻度试管中取用5 mL甲烷、15 mL氯气的混合气体的操作装置。（所用装置用简单线条表示即可，如试管可用表示）2012 高考化学一轮复习第 9 章第 1 节 最简单的有机化合物 甲烷课后限时作业新人教版-7-/8 说明简单的操作方法：。(3)在水槽中将橡皮塞塞在集有混合气体的试管口上，取出，放置在 (填写下面的序号)的地方，探究甲烷与氯气的取代反应。A黑暗中 B阳光直射的地方C室内自然光 D任何地方写出该反应中的一个化学方程式：。足够长的一段时间后，用手握住试管，口朝下，伸入水中，在水下拔下橡皮塞，可以观察到的现象是：。【解析】(1)通过观察法可以区别，有颜色的集气瓶中为氯气，另外一集气瓶中为甲烷。(2)按照答案图中所示的装置，用排饱和食盐水的方法可以分别收集预定体积的气体。(3)烷烃的取代反应需要的光为自然光，不能在阳光直射下，否则会导致反应太快而发生爆炸。【答案】(1)有颜色的一瓶中为氯气，另外一瓶中为甲烷(2)装置如下图所示先将双孔塞塞到盛有氯气的集气瓶口上，打开分液漏斗旋塞，使食盐水缓缓流下，收集15 mL氯气；然后将双孔塞换到盛有甲烷的集气瓶上，再打开分液漏斗旋塞，排出试管中所有的饱和氯化钠溶液即可(3)C CH4Cl2光 CH3ClHCl(或 CH3ClCl2 光 CH2Cl2HCl 或 CH2Cl2 Cl2 光 CHCl3 HCl或 CHCl3Cl2 光 CCl4HCl)试管内有水柱慢慢上升17.（14 分）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。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图：2012 高考化学一轮复习第 9 章第 1 节 最简单的有机化合物 甲烷课后限时作业新人教版-8-/8 根据要求填空：（1）B装置有三种功能：控制气流速度；均匀混合气体；。（2）D装置的棉花球中均匀混有润湿的KI，其作用是。（3）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（4）E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为和（填编号）。A.CH4 B.CH3Cl C.CH2Cl2 D.CHCl3 E.CCl4【解析】（1）浓 H2SO4吸水,可干燥混合气体。(2)因为 Cl2+2KI2KCl+I2,所以 D装置可以吸收过量的Cl2。（3）E为防倒吸装置，烧杯中的水可吸收HCl。（4）有机物不易溶于水，可用分液法分离。五种物质中CH4、CH3Cl 为气态，其余三种为液态。【答案】（1）干燥混合气体（2）吸收过量的Cl2(3)CD（4）分液 A B