人教版高中化学必修二31最简单的有机化合物甲烷同步练习题教学文案.docx

人教版高中化学必修二31最简单的有机化合物甲烷同步练习题教学文案.docx

《人教版高中化学必修二31最简单的有机化合物甲烷同步练习题教学文案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中化学必修二31最简单的有机化合物甲烷同步练习题教学文案.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

人教版高中化学必修二31最简单的有机化合物甲烷同步练习题教学文案

人教版高中化学必修二-3.1-最简单的有机化合物-甲烷-同步练习题

《最简单的有机化合物-甲烷》同步练习

1．下列叙述中属于烃的是（　　）

A．只含有碳元素的物质

B．含有碳元素和氢元素的物质

C．仅含有碳元素和氢元素的物质

D．燃烧后生成二氧化碳和水的物质

2．在我国的南海、东海海底已发现天然气（含甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。

“可燃冰”的开采，有助于解决人类面临的能源危机。

下列说法正确的是（　　）

①甲烷属于烃类　②在相同条件下甲烷的密度大于空气　③甲烷难溶于水　④可燃冰是一种极具潜力的能源

A．①②③B．②③④

C．①③④D．①②④

3．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C—H是完全等同的键

D．甲烷分子中具有非极性键

4．若甲烷与氯气以物质的量之比1∶3混合，在光照下得到的有机产物：

①CH3Cl，②CH2Cl2，③CHCl3，④CCl4，其中正确的是（　　）

A只有①B．只有③

C．①②③的混合物D．①②③④的混合物

5．为验证甲烷分子中含有C、H两种元素，可将其燃烧产物通过①浓硫酸；②澄清石灰水；③无水硫酸铜。

正确的顺序是（　　）

A．①②③B．②③

C．②③①D．③②

6．下列属于烷烃的是（　　）

A．C2H4B．C3H4

C．C12H26D．C9H18

7．下列性质中，属于烷烃特征的是（　　）

A．完全燃烧产物只有二氧化碳和水

B．它们几乎不溶于水

C．分子的通式为CnH2n＋2，与氯气发生取代反应

D．它们不是电解质

8．在烷烃分子中，每增加一个碳原子，每摩尔该烷烃完全燃烧需要多消耗氧气（　　）

A．1molB．1.5mol

C．2molD．2.5mol

9．一些烷烃的沸点如下。

甲烷：

－162℃；乙烷：

－89℃；丁烷：

－1℃；戊烷：

36℃。

根据以上数据推断丙烷的沸点可能是（　　）

A．约－40℃B．低于－162℃

C．低于－89℃D．高于36℃

10．下列有关烷烃的叙述中，正确的是（　　）

①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键　②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去　③分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃　④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应　⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色

A．①③⑤　B．②③　　C．①④　　D．①②④

11．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

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．点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水

12．把纯净的甲烷和氯气混合于集气瓶中，用玻璃片盖住瓶口，放在光亮的地方，片刻后移动玻璃片，留一条缝，此时观察到的现象有：

①发生爆炸；②瓶口有白雾；③瓶内气体颜色变浅；④瓶内有油状物。

其中正确的是（　　）

A．①②③B．②③④

C．①③④D．①②④

13．下列反应不属于取代反应的为（　　）

14．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气体点燃，将燃烧后的气体通过A、B两个洗气瓶。

试根据实验现象回答下列问题：

（1）若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则X气体是________。

（2）若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则X气体是________。

（3）若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则X气体可能是________。

15．如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。

甲管中注入10mLCH4，同温同压下乙管中注入50mLCl2，将乙管气体推入甲管中，气体在甲管中反应，针管放在光亮处一段时间。

（1）下列是某同学预测的实验现象：

①气体最终变为无色；②实验过程中，甲管活塞向内移动；③甲管内壁有油珠；④产生火花。

其中正确的是________。

（2）甲管中发生化学反应的类型为________。

（3）反应后，甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是________。

A．水B．NaOH溶液

C．AgNO3溶液D．饱和食盐水

（4）反应后，若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到____________________________，若再向其中滴入几滴石蕊试液，又观察到__________________________________________。

16．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

17．下列关于丁烷叙述不正确的是（　　）

A．在常温下，C4H10是气体

B．C4H10与CH4互为同系物

C．丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体

D．C4H10进行一氯取代后最多生成两种沸点不同的产物

18．下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的是（　　）

19．下列说法中正确的是（　　）

A．H2和D2互为同位素

B．正丁烷和异丁烷互为同系物

C．

与

互为同分异构体

D．

和

　是同一种物质

20．观察下面几种烷烃的球棍模型：

（1）与C互为同系物的是________，与C互为同分异构体的是________。

（2）在烷烃的同系物中，随碳原子数增加，其熔、沸点依次________（其中碳原子数满足________条件的烷烃常温下呈气态），液态时密度依次________。

21．下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是（　　）

A．甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1，混合发生取代反应只生成CH3Cl

B．甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH3Cl最多

C．甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物

D．1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯气

22．在光照条件下，将1molCH4与Cl2反应，得到等物质的量的4种取代物，则消耗Cl2物质的量为（　　）

A．1molB．2mol

C．2.5molD．10mol

23．

（1）某气态烃在标准状况下的体积为2.8L，其质量为2g，该烃中氢元素的质量分数为25%，则该烃的分子式为________，电子式为____________，结构式为____________，其立体构型为________。

（2）如图立方体中心的“·”表示甲烷分子中的碳原子，请在立方体的顶点用“·”表示出与之紧邻的4个氢原子的位置。

24．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1∶4）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形管右端的水柱变化是________。

A．升高B．降低

C．不变D．无法确定

（3）若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到____________________。

26．写出下列各烷烃的分子式。

（1）烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍：

________。

（2）烷烃B的碳原子数是5：

________。

（3）分子中含有26个电子的烷烃D：

________。

（4）室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃F：

________。

27．使1mol某烷烃完全燃烧需要消耗氧气5mol，该烷烃的分子式是（　　）

A．C2H6B．C3H8

C．C4H10D．C5H12

13．分子式为C4H10的烃的一氯代物的同分异构体有（　　）

A．3种B．4种C．5种D．6种

28．下图是表示4个碳原子相互结合的方式。

小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。

（1）图中属于烷烃的是________（填字母）。

（2）在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成______和______；不仅可以形成________，还可以形成碳环。

（3）上图中互为同分异构体的是：

A与________；B与________；D与________（填字母）。

（4）写出图中C物质与Cl2反应生成一氯代物的化学方程式：

___________________________________（只写一种）。

参考答案

基础达标：

1.【答案】　C

2.【解析】　甲烷是最简单的烃，难溶于水，因其相对分子质量为16，故相同条件下密度小于空气，甲烷燃烧放出较多的热量且产物为CO2和H2O，所以可燃冰是一种极具潜力的能源，因此C正确。

【答案】　C

3.【解析】　甲烷分子的正四面体结构中，四个键的长度、角度相等，四个氢原子的位置一样，分子中的C—H为极性键。

【答案】　D

4.【解析】　CH4与Cl2在光照条件的反应均为可逆反应，可得到4种有机产物。

【答案】　D

5.【解析】　要证明CH4中含有C、H两种元素，可通过验证其燃烧产物为CO2和H2O来证明，选②、③，检验时应先检验H2O后检验CO2，故顺序为③②。

【答案】　D

6.【解析】　烷烃通式为CnH2n＋2。

【答案】　C

7.【解析】　满足A、B、D的不一定是烷烃；分子通式为CnH2n＋2，与Cl2发生取代反应是烷烃的特征。

【答案】　C

8.【解析】　烷烃分子中，每增加一个碳原子，就增加一个CH2原子团，则1mol烷烃增加1molCH2原子团，完全燃烧多消耗1.5molO2。

【答案】　B

9.【解析】　依据烷烃熔、沸点的递变规律可知：

丙烷的沸点是介于乙烷和丁烷之间，即高于－89℃，低于－1℃。

A符合上述要求。

【答案】　A

10.【解析】　烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，①说法正确；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、氧化剂（如酸性KMnO4溶液）反应，也不能使溴水褪色，②⑤说法不正确；因分子通式CnH2n＋2中的氢原子已达完全饱和，因此符合通式CnH2n＋2的有机物一定是烷烃，③说法不正确；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，④说法正确。

【答案】　C

知识巩固：

11.【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。

【答案】　C

12.【解析】　CH4和Cl2在光照条件下生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，随着反应的进行，Cl2不断被消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体，故瓶壁上有油状液滴生成，所生成的HCl遇空气中的水分形成白雾，故②③④正确；因为不是强光照射，混合物不会发生爆炸，故①不正确。

【答案】　B

14.【答案】　C

14.【解析】　写出三种气体燃烧反应的化学方程式，然后根据浓硫酸吸水，澄清石灰水吸收CO2可得：

（1）若A瓶质量增加，B瓶质量不变，说明气体X燃烧只生成水，X为H2；

（2）若A瓶质量不变，B瓶质量增加。

说明气体X燃烧只有CO2生成，故X为CO；（3）若A、B两瓶质量都增加，说明气体X燃烧产物既有H2O又有CO2，故X气体为不确定成分。

它可以是CH4，也可以是以下组合：

H2与CO；H2与CH4；CO与CH4；H2与CO和CH4。

【答案】　

（1）H2　

（2）CO　（3）CH4或H2和CO或H2和CH4或CO和CH4或H2和CO与CH4

15.【解析】　在光照条件下，甲烷与氯气发生反应：

CH4＋Cl2

CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2

CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2

CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2

CCl4＋HCl。

（1）理论上，甲烷与氯气体积比为1∶4时，二者恰好完全反应，而甲中氯气与甲烷体积比为5∶1>4∶1，说明氯气过量，反应后仍有氯气剩余，为黄绿色。

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，甲管活塞向内移动。

（2）甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代，故甲管中发生的是取代反应。

（3）剩余气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。

（4）生成的HCl会与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀，同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层，因Cl2有剩余，若加入几滴石蕊，溶液会先变红后褪色。

【答案】　

（1）②③　

（2）取代反应　（3）B

（4）液体分为两层，产生白色沉淀　溶液先变红后褪色

16.【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，因此不一定是同分异构体。

【答案】　C

17.【解析】　因为丁烷有两种同分异构体：

CH3CH2CH2CH3和

，各有两种一氯代物，所以丁烷进行一氯取代后最多生成四种沸点不同的产物。

【答案】　D

18.【解析】　根据分子结构的对称性，运用等效氢法判断出A、B、C、D项分别有2、2、2、1种一氯代物。

【答案】　D

19.【答案】　D

20.【答案】　

（1）A、B　D　

（2）升高　小于或等于4　增大

能力提升：

21.【解析】　甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在某一步，四种有机物都会产生，故得不到纯净的CH3Cl，A错误，C正确；甲烷与氯气的反应中每取代1mol氢原子，消耗1mol氯气，生成1molHCl，故产物中HCl最多，B错误；1mol甲烷生成CCl4最多消耗4mol氯气，D错误。

【答案】　C

22.【解析】　由于CH4＋Cl2

CH3Cl＋HCl，CH4＋2Cl2

CH2Cl2＋2HCl，CH4＋3Cl2

CHCl3＋3HCl，CH4＋4Cl2

CCl4＋4HCl。

1molCH4生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各为0.25mol，则消耗Cl2为0.25＋0.25×2＋0.25×3＋0.25×4＝2.5（mol）。

【答案】　C

23.【解析】　

（1）该烃的物质的量为n＝2.8L/22.4L·mol－1＝0.125mol，该烃的摩尔质量M＝2g/0.125mol＝16g·mol－1,1mol该烃中含氢原子的物质的量为n（H）＝16g×25%÷1g·mol－1＝4mol，含碳原子的物质的量为n（C）＝16g×

＝1mol，所以分子式为CH4。

（2）CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构，在立方体中互不相邻的四个顶点即构成正四面体结构。

【答案】　

（1）CH4　

　正四面体结构

（2）

24.【解析】　

（1）V（CH4）∶V（Cl2）＝1∶4，且只生成一种有机物，故有机产物为CCl4。

（2）发生取代反应生成的HCl易溶于水，氯代物中只有CH3Cl为气体，其他为液体，因此U形管左侧压强减小，左侧液面上升，右侧液面下降。

（3）左侧生成的HCl溶于水后发生反应2HCl＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋2NaCl，所以会观察到有白色胶状沉淀生成。

【答案】　

（1）CH4＋4Cl2

CCl4＋4HCl

（2）B　（3）有白色沉淀生成

25.【解析】　

（1）M＝2g·mol－1×43＝86g·mol－1，所以14n＋2＝86，n＝6，即该烷烃的分子式为C6H14。

（2）由CnH2n＋2，n＝5，得2n＋2＝12，该烷烃的分子式为C5H12。

（3）由CnH2n＋2可知：

6n＋2n＋2＝26，n＝3。

该烷烃的分子式为C3H8。

（4）室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃应为CH3CH2CH2CH3，分子式为C4H10。

【答案】　

（1）C6H14　

（2）C5H12　（3）C3H8　（4）C4H10

26.【解析】　烷烃燃烧的化学方程式可以表示为：

可见，

＝5，解得n＝3。

根据烷烃的通式CnH2n＋2知该烷烃的分子式为C3H8。

【答案】　B

27.【解析】　分子式为C4H10的烃有两种同分异构体：

CH3CH2CH2CH3（正丁烷）和CH3CHCH3CH3（异丁烷），正丁烷和异丁烷各有2种不同化学环境的氢原子，故C4H10的一氯取代物有4种。

【答案】　B

28.【解析】　

（1）据烷烃的定义：

碳碳原子之间仅以单键互相结合，剩余的价键全部与氢原子结合，知图中8种分子中只有A、C为烷烃。

（2）据图中8种分子看出，A、C中碳碳原子间全为单键，B、E、F分子中含有双键，D与G分子中含有三键，除H分子形成碳环，其余均为碳链。

（3）据同分异构体的概念不难推知A与C互为同分异构体，B与E、F、H互为同分异构体，D与G互为同分异构体。

（4）C为

，可以发生取代反应。

【答案】　

（1）A、C　

（2）碳碳双键　碳碳三键　碳链　（3）C　E、F、H　G