烷烃的性质 课时作业--高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.doc

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1、 人教版高一化学必修第二册课时作业7.1（第4课时）烷烃的性质一、选择题(本题15小题，每小题只有一个选项符合题意)1、下列关于甲烷的说法正确的是（ ）A.甲烷能使酸性KMnO4溶液褪色B.甲烷和氯水在光照条件下发生取代反应C.甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此是矿井的安全威胁之一D.将甲烷和氯气按体积比11混合,光照条件下可以得到纯净的CH3Cl2、有关烷烃的叙述:都是可燃物;特征反应是取代反应;碳原子数相邻的两种烷烃在分子组成上相差一个甲基。其中正确的是 ( )A.和 B.和C.只有 D.和3、鉴别甲烷、一氧化碳和氢气3种无色气体的方法,是将它们 ( )A.先后通入溴水和澄清石灰水

2、B.点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯C.先点燃,后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯D.点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯,通入溴水4、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CnH2n+2的烃是烷烃C.烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去D.所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应5、等体积的甲烷与氯气混合于一集气瓶中,加盖后置于光亮处,下列有关实验现象和结论中,正确的是 ()反应后Cl2完全反应而CH4有剩余瓶内壁有油状液滴生成最后有CH4、Cl2、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl七种物质共存只有

3、CH3Cl和HCl两种产物A. B.C. D.6、分子中含有25个碳原子的直链烷烃沸点的数据如下表所示:烷烃名称乙烷丙烷丁烷戊烷沸点/-88.6-42.1-0.536.0下列判断错误的是()A.正庚烷在常温、常压下肯定不是气体B.碳原子数大于4的烷烃在常温下一定为液体C.一般情况下,随分子中碳原子数增加,烷烃沸点逐渐升高D.一般情况下,随分子中碳原子数增加,烷烃的密度逐渐增大7、下列有关烷烃的叙述中，正确的是()烷烃同系物随着相对分子质量增大，熔点、沸点逐渐升高；常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态烷烃同系物的密度随着相对分子质量的增大逐渐增大烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性K

4、MnO4溶液的紫色褪去所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色A B C D8、下列关于CH4和的叙述正确的是()A均能用组成通式CnH2n2来表示B与所有烷烃互为同分异构体C它们物理、化学性质相同D通常情况下前者是气体，后者是液体9、下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是( )10、如图所示,在光照条件下,将盛有CH4和Cl2的试管倒扣于盛有饱和食盐水的水槽中进行实验,不可能出现的现象是()A.试管中液面上升至试管顶部B.试管内的黄绿色变浅C.试管内壁出现油状液滴D.试管内出现少量白雾,水槽中出现少量白色晶体11、如图所示,一端封闭的U

5、形管,封闭着的一端有一段CH4和Cl2的混合气体,在水平部分有一段气柱,其他两端为液柱,已知液体与气体不反应。使CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢反应,则此过程中间气柱的长度将会如何变化(假设中间气柱未移出U形管的水平部分)()A.变大 B.变小C.不变 D.无法确定12、下列有关烷烃的叙述中,正确的是 ()在烷烃分子中,所有的化学键都是单键烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色A. B.C. D.13、下列实验能获得成功的是()甲烷气体在空气中点燃获得热量甲

6、烷气体通入氯水中制取一氯甲烷甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中使其紫色褪去甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气A只有 B只有 C只有 D14、将甲烷与氯气按12的体积比混合于一试管中，倒立于盛有饱和食盐水的水槽，置于光亮处，下列有关此实验的现象和结论的叙述不正确的是( )A试管中气体的黄绿色逐渐变浅，水面上升B生成物只有三氯甲烷和氯化氢C试管内壁有油状液滴形成D试管内有少量白雾15、下列反应属于取代反应的是()CHCl3Cl2CCl4HCl 2HICl2=2HClI2 CH42O2CO22H2O CH3CH2CNCl2 CH3CH2OHHBrCH3CH2BrH2OA仅 B仅C仅 D仅二、非选择题（共4

7、题）16、甲烷是最简单的有机物。(1)下列关于天然气的叙述中,不正确的是_(填字母,下同)。 a.天然气和沼气的主要成分都是甲烷b.天然气是一种清洁能源c.天然气燃烧的废气中,SO2等污染物的含量少d.天然气和空气混合点燃,不会发生爆炸(2)写出光照条件下CH4与溴蒸气反应时一个氢原子被取代的化学方程式:_ 。 (3)完全燃烧一定量的甲烷,其燃烧产物依次通过浓硫酸、碱石灰,使装有碱石灰的玻璃管增加8.8 g。则原来的甲烷在标准状况下的体积为_L。 (4)CH4和H2混合气体10 mL,完全燃烧后生成6 mL CO2 气体(气体的体积在相同状况下测定),则混合气体中CH4和H2的体积之比为_。

8、a.23 b.32c.21 d.1217、实验室用无水乙酸钠和碱石灰混合制甲烷：CH3COONaNaOHCH4Na2CO3，为了探究甲烷的化学性质，进行了以下实验，B装置中的试剂为溴水或酸性KMnO4溶液，一段时间后，无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水变浑浊。所需装置如图(部分夹持仪器已略去)：(1)写出H装置中反应的离子方程式： _。(2)C装置中的试剂为_。(3)实验测得消耗的CH4和CuO的质量比为120，则D中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为_。(4)实验开始前，先在G装置的大试管上套上黑色纸套，反应结束后，取下黑色纸套，使收集满气体的试管置于光亮处缓慢反应一段时间，观察到的现象有：试管中有

9、少量白雾；导管内液面上升；_；_。18、下图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲注射器中充入10 mL CH4,同温同压下向乙注射器中充入50 mL Cl2,将乙注射器中的气体推入甲注射器中,气体在甲注射器中反应,用日光照射一段时间。(1)下列是某同学预测的实验现象:气体最终变为无色;实验过程中,甲注射器活塞向内移动;甲注射器内壁有油珠附着;产生火花。其中正确的是 (填序号)。 (2)甲注射器中发生的化学反应类型为 。 (3)反应后,甲注射器中主要剩余气体能被下列哪种试剂吸收? (填字母)。 A.水 B.氢氧化钠溶液C.硝酸银溶液 D.饱和食盐水(4)反应后,若将甲注射器中的物质推

10、入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到 。 19、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下:试回答下列问题:(1)请写出C装置中生成CH3Cl的化学方程式: 。 (2)B装置有三种功能:混匀混合气体; ; 。 (3)E装置中除盐酸外,还含有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为 (填字母)。 a.分液法 b.蒸馏法 c.结晶法(4)将1 mol CH4与Cl2发生取代反应,充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1 mol,则参加反应的Cl2的物质的量为

11、。 (5)已知丁烷与氯气发生取代反应的产物之一为C4H8Cl2,其有 种同分异构体。 答案与解析1、C解析：甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色,A错误;甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,和氯水不反应,B错误;甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,C正确;甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,是一系列的反应,因此得到的产物是混合物,D错误。2、D解析：烷烃都是可燃物,正确;烷烃的特征反应是取代反应,正确;碳原子数相邻的两种烷烃在分子组成上相差一个“CH2”,故正确的是,选D。3、C解析：CH4、CO和H2与溴水、澄清石灰水都不反应,A项不可选。CH4和CO燃烧都生成CO2,B、D项不可选。干冷的烧

12、杯可检验燃烧产物中是否有水生成,涂澄清石灰水的烧杯可检验燃烧产物是否有CO2生成。4、C解析：烷烃分子中碳原子形成的四个共价键全是单键,A正确;分子通式为CnH2n+2的烃是烷烃,B正确;烷烃的结构决定了其化学性质,碳原子是饱和状态,均不能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;烷烃在光照条件下都能和氯气发生取代反应,D正确。5、B解析：有机化学反应进行不彻底,故反应后有CH4和Cl2剩余,产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl。6、B解析：根据表格中数据可知,随分子中碳原子数增加,烷烃的沸点逐渐升高,由于正庚烷分子中碳原子数大于戊烷分子中的碳原子数,所以正庚烷在常温、常压下肯

13、定不是气体,A正确;一般情况下,随分子中碳原子数增加,烷烃沸点逐渐升高,密度逐渐增大,C、D正确;新戊烷在常温下为气体,B错误。7、D解析：烷烃的熔点、沸点和密度随分子中的碳原子数的增加(同时相对分子质量也在增大)而升高，正确；烷烃属于饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应，也不能使溴水褪色，错误；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，正确。8、A解析：因二者均为烷烃，都符合通式CnH2n2，A正确；它们与其他烷烃互为同系物，B错误；化学性质相似，但物理性质不同，C错误；碳原子数小于或等于4的烷烃常温下是气体，D错误。9

14、、C解析：CH3CH2CH2CH3为丁烷的结构简式，分子中有2种氢原子，其一氯代物有2种，A错误；为2甲基丙烷的结构简式，分子中有2种氢原子，其一氯代物有2种，B错误；为新戊烷的结构简式，分子中的四个甲基相同，则有1种氢原子，所以一氯代烃有1种，C正确；为2甲基丁烷的结构简式，分子中有4种氢原子，其一氯代物有4种，D错误。10、A解析：反应生成的一氯甲烷为气体,故液面不会上升至试管顶部,A错误;氯气与甲烷发生反应,逐渐被消耗,生成无色物质,黄绿色变浅,B正确;反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳不溶于水,为油状液滴,C正确;CH4和Cl2发生取代反应,生成HCl,HCl遇水形成酸雾,HCl溶

15、于水后饱和食盐水中Cl-浓度增大,所以水槽内有少量晶体析出,D正确。11、A解析：在U形管密封的一端,CH4和Cl2的混合气体会发生反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,其中除了CH3Cl、HCl在常温下为气体外,CH2Cl2、CHCl3、CCl4在常温下都是液体,所以反应后气体的物质的量会减小,气体的总体积减小,右边液面下降,中间气柱压强减小,气柱体积会膨胀变大。12、C解析：在烷烃分子中,无论是CC键还是CH键,所有的化学键都是单键,正确;在烷烃中都不能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去,错误;分子通式为CnH2n+2的烃达到结合氢原子的最大数目,所以一定是烷烃,正

16、确;烷烃的特征反应是取代反应,所以所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应,正确;光照条件下,乙烷通入溴水中,不能使溴水褪色,错误。13、B解析：甲烷燃烧放热，所以甲烷气体在空气中点燃可获得热量，正确；甲烷与氯水不反应，不能制取一氯甲烷，错误；甲烷为饱和烃，与酸性高锰酸钾溶液不反应，通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫色不褪去，错误；甲烷与浓硝酸不反应，错误。14、B解析：氯气是黄绿色气体，光照条件下，甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃和氯化氢，所以气体颜色变浅，氯化氢溶于水后导致试管内液面上升，A正确；甲烷和氯气反应的生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，标况下三氯甲烷为液态

17、，B错误；二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷都是液态有机物，所以瓶内壁有油状液滴生成，C正确；该反应中有氯化氢生成，氯化氢与空气中的水蒸气形成白雾，D正确。15、C解析：CHCl3中的H原子被Cl原子取代，属于取代反应，正确；该反应属于置换反应，错误；该反应属于氧化反应，错误；CH3CH2CN分子中“CH2”上的1个H原子被Cl原子替代，属于取代反应，正确；CH3CH2OH分子中的OH被Br原子替代，属于取代反应，正确。16、解析：(1)天然气和沼气的主要成分都是CH4,甲烷完全燃烧生成CO2和H2O,所以是一种清洁能源;天然气中硫元素等含量低,所以燃烧废气中SO2等污染少;天然气与空气混合点燃,如

18、果二者比例达到某一范围就可能爆炸。(2)类似于与氯气的取代反应。(3)由题意可知m(CO2)=8.8 g,n(CO2)=0.2 mol,根据碳原子守恒知,n(CH4)=0.2 mol,V(CH4)=4.48 L。(4)CH4+2O2CO2+2H2O11V(CH4)6 mLV(CH4)=6 mLV(H2)=10 mL-6 mL=4 mL故V(CH4)V(H2)=6 mL4 mL=32。答案:(1)d(2)CH4+Br2CH3Br+HBr(3)4.48(4)b17、答案：(1)2MnO10Cl16H=2Mn25Cl28H2O(2)浓硫酸(3)CH44CuO4CuCO22H2O(4)试管内气体颜色逐

19、渐变浅试管内壁有油状液滴出现解析：(1)装置H是一个固体和液体不加热反应制氯气的装置，故可以选用酸性高锰酸钾和浓盐酸反应，离子方程式为2MnO10Cl16H=2Mn25Cl28H2O。(2)D中盛放的是氧化铜，所以C装置的作用是干燥甲烷，由于是洗气瓶，只能选用浓硫酸。(3)实验消耗甲烷和氧化铜质量比为120，即物质的量比为14，根据原子守恒可得化学方程式为CH44CuO4CuCO22H2O。(4)在自然光照射下，甲烷能与氯气反应，生成HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，由于HCl极易溶于水，故可看到导管内液面上升，试管口产生白雾，试管内气体颜色逐渐变浅，试管内壁有油状液滴出

20、现等现象。18、 答案：(1)(2)取代反应(3)B(4)液体分为两层,产生白色沉淀解析：在光照条件下,甲烷与氯气发生连续反应:CH4+Cl2 CH3Cl+HCl、CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl、CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl、CHCl3+Cl2 CCl4+HCl。(1)理论上,氯气与甲烷的体积比为41时二者恰好完全反应,而该注射器里氯气与甲烷的体积比为51,说明氯气过量,最终气体中仍有氯气。该反应进行缓慢,不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体,所以气体的总物质的量减小,内部压强减小,甲注射器活塞会向内移动。(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代,故甲注射

21、器中发生的是取代反应。(3)剩余气体中主要含有氯气、氯化氢,可用氢氧化钠溶液吸收。(4)生成的HCl会与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀,同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层。19、 答案：(1)CH4+Cl2 CH3Cl+HCl(2)控制气体流速干燥气体(3)a(4)3 mol(5)9解析：(1)C装置中生成CH3Cl的化学方程式为CH4+Cl2 CH3Cl+HCl。(3)氯代烃不溶于水,而HCl极易溶于水,可以采用分液法分离出盐酸。(4)根据充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1 mol,可以设其物质的量分别是x mol、(x+0.1) mol、(x+0.2) mol、(x+0.3) mol,则x mol+(x+0.1) mol+(x+0.2) mol+(x+0.3) mol=1 mol,解得x=0.1,参加反应的氯气的物质的量为0.1 mol+(20.2) mol+(30.3) mol+(40.4) mol=3 mol。(5)丁烷有两种结构,则确定C4H8Cl2的同分异构体数目可以采取“定一移一”法:、,共有9种同分异构体。学科网（北京）股份有限公司