2015年高中化学3.1.1最简单的有机物_甲烷学业水平检测新人教版必修2.doc

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1、3-1-1最简单的有机物甲烷学业水平检测一、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2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()ABCD3能够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4下列分子具有正四面体结构的是()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

2、变C容器内压强不变D发生的反应属于取代反应6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()CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4A只有B只有C的混合物D的混合物7一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 gC19.7 gD24.4 g8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都是正四面体结构CCH4和CCl4中的化学键完全相同DCH

3、4、CCl4的结构相同，性质也相同9(双选)下列反应属于取代反应的是()AZnCuSO4=CuZnSO4BNaClAgNO3=AgClNaNO3CCH3CH3Cl2CH3CH2ClHClDCH2Cl2Cl2HClCHCl310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二、非选择题11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Cl

4、2生成一氯代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)_。ACH4BCH3ClCCH2Cl2DCHCl3ECCl412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

5、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。13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。

6、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_；(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)：14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 g102.9 g(石灰水广口瓶)的质量312.0 g314.2 g根据实验数据求：(1)实验完毕后，生成物中水的质量为_

7、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_。参考答案与解析1、C【解析】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、D【解析】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、D【解析】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、AD【解析】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

8、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，均不属于正四面体结构。5、C【解析】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、D【解析】甲烷和氯气在光照下发生的四步取代反应是连锁反应，

9、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CH4Cl2CH3ClHCl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计量数便可确定生成物的种类和数量。7、B【解析】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、B9、CD【解析】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

10、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。10、D【解析】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。11、(1)4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O(2)CH4Cl2CH3ClHCl(3)干燥混合气体(4)吸收未参加反应的氯气(5)C、D(6)分液(7)A、B12、(1)CH44Cl2CCl44HCl(2)B(3)13、(1)H2(2)CO(3)CH

11、4H2、COH2、CH4CO、CH4H2、CO、CH4【解析】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。2H2O22H2O,2COO22CO2，CH42O2CO22H2O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、(1)1.85(2)0.2(3)0.6(4)31【解析】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 gm(CaCO3)1005 gm(H)1.8 g0.2 gm(C)120.6 gm(C)m(H)0.60.231