学年人教版必修2第3章第1节最简单的有机化合物甲烷作业.docx

学年人教版必修2第3章第1节最简单的有机化合物甲烷作业.docx

《学年人教版必修2第3章第1节最简单的有机化合物甲烷作业.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学年人教版必修2第3章第1节最简单的有机化合物甲烷作业.docx（12页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

学年人教版必修2第3章第1节最简单的有机化合物甲烷作业

第1节最简单的有机化合物——甲烷作业

1、下列物质中一定互为同系物的是（）

①CH4②C3H6③C8H18④CH2=CH-CH2CH3⑤

⑥

A．①②B．②④C．⑤⑥D．①③

2、下列叙述中，正确的是（　　）

A．相对分子质量相同、结构不同的化合物一定互为同分异构体

B．含不同碳原子数的烷烃一定互为同系物

C．结构对称的烷烃，其一氯取代产物必定只有一种

D．分子通式相同且组成上相差一个或几个CH2原子团的物质互为同系物

3、在光的照射下，不能发生反应的是（）

A．O2与H2B．F2与H2

C．Cl2与H2D．Cl2与CH4

4、下列各烃中，完全燃烧时生成CO2与H2O的物质的量之比为1：

1的是（）

A．C2H4B．C2H6C．C2H2D．C6H6

5、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

6、下列各烃中沸点最低的是（　　）

A．庚烷B．戊烷C．异戊烷D．新戊烷

7、下列烷烃在光照条件下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是（　　）

A．CH3CH2CH2CH3B．（CH3）3CC（CH3）3

C．CH3CH（CH3）CH3D．CH3C（CH3）2CH2CH2CH3

8、为验证甲烷分子中含有碳、氢两种元素，可将其燃烧产物通过①浓H2SO4；②澄清石灰水；③无水硫酸铜．正确的顺序是（　　）

A．①②③B．②③

C．②③①D．③②

9、下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是（　　）

①CH3（CH2）2CH3　②CH3（CH2）3CH3　③（CH3）3CH④（CH3）2CHCH2CH3．

A．②④①③B．④②①③

C．④③②①D．②④③①

10、乙烷是一种重要的烷烃，通常用CH3CH3来表示，这种表示法是（　　）

A．电子式B．结构式C．结构简式D．化学式

11、利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产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，所设计的装置如下图所示：

（1）A中制取C12反应的离子方程式是_____________________________。

（2）B装置中浓硫酸的作用是______________。

（3）D装置中的石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是_____________。

（4）E装置的作用是______________（填序号）。

A．收集气体B．吸收氯气C．吸收氯化氢

（5）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是______________。

12、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，把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　　．

（3）若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是：

①

②

③

④

⑤

13、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的分子中含有200个氢原子．

（3）1L烷烃C的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15L的水蒸气．

（4）0.1mol烷烃D完全燃烧，消耗标准状况下的O211.2L．

14、如图表示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的．

①图中分子式符合CnH2n+2的是　　（填字母）．

②在如图的有机化合物中，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图中互为同分异构体的是A与　　；B与　　（填字母）．

④写出图中C物质的名称：

　　．

15、某烃在标准状况下的密度为3.215g/L，现取3.6g该烃完全燃烧，将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重5.4g，碱石灰增重11g，

（1）该烃的相对分子质量，

（2）确定该烃的分子式，

（3）已知该烃的一氯代物只有一种，写出该烃的结构简式．

参考答案

1、【答案】D

【解析】解：

本题考查同系物判断.结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物，烷烃之间互为同系物，即①③互为同系物。

②中的物质不一定是丙烯，与④不一定互为同系物；⑤和⑥分别是酚类和醇类，结构不相似，不能互为同系物，答案选D。

2、【答案】B

【解析】解：

本题考查同分异构现象和同分异构体；芳香烃、烃基和同系物．

A．相对分子质量相同化合物不一定具有相同的分子式，如乙醇与甲酸，故A错误；

B．不同碳的烷烃，分子组成上相差1个或多个CH2原子团，属于同系物，故B正确；

C．分子中含有几种化学环境不同的H，就有几种一氯取代物，比如丙烷存在2种，故C错误；

D．环丁烷与丙烯通式相同，组成上也相差1个CH2原子团，但不是同系物，故D错误，故选B．

3、【答案】A

【解析】解：

A、在光照条件下氧气和氢气不反应，A正确；B、在光照条件下氢气和氟气化合生成HF，B错误；C、在光照条件下氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，C错误；D、在光照条件下氯气和甲烷发生取代反应，D错误，答案选A。

4、【答案】A

【解析】解：

：

A、C2H4中C原子数与H原子数之比为2：

4=1：

2，故A正确；B、C2H6中C原子数与H原子数之比为2：

6=1：

3，故B错误；C、C2H2中C原子数与H原子数之比为2：

2=1：

1，故C错误；D、C6H6中C原子数与H原子数之比为6：

6=1：

1，故D错误；故选A。

5、【答案】B

【解析】解：

本题考查有机物的结构与性质。

A.烷烃的相对分子质量越大，熔沸点越高，因此烷烃的沸点随着碳原子数的增加而逐渐升高，A正确；B.烷烃分子的碳氢原子个数比为n:

（2n+2），因此n的数值不同，碳氢原子个数比不同，B错误；C.丙烷分子中有两种不同环境的氢原子，因此丙烷与Cl2发生取代反应后生成的一氯代物有两种，C正确；D.烷烃的相对分子质量相同时，支链越多，熔沸点越低，因此正丁烷的熔沸点比异丁烷高，D正确。

故答案B。

6、【答案】D

【解析】解：

一般情况下，烃分子中碳数越多，沸点越高；对于含碳数相同的烷烃而言，支链越多，沸点越低，

选项中庚烷含有7个C原子，戊烷含有5个C，所以戊烷的沸点较低；

戊烷、异戊烷、新戊烷各有5个碳原子，新戊烷的支链最多，沸点最低，

故选D．

7、【答案】B

【解析】解：

A．CH3CH2CH2CH3有2种H原子，一氯代烃有2种，故A错误；

B．（CH3）3CC（CH3）3分子中只有一种氢原子，只生成一种一氯代烃，故B正确；

C．CH3CH（CH3）CH3有2种H原子，一氯代烃有2种，故C错误；

D．CH3C（CH3）2CH2CH2CH3有4种H原子，一氯代烃有4种，故D错误．

故选B．

8、【答案】D

【解析】解：

甲烷分子中含有碳氢两种元素，碳元素燃烧产物是二氧化碳，可以用澄清石灰水来检验，氢元素燃烧产物是水，可以用无水硫酸铜来检验，但是澄清石灰水中含有水，所以检验水之后才能检验二氧化碳．

故选D．

9、【答案】A

【解析】解：

烷烃和烯烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增呈规律性变化，沸点逐渐升高；碳原子数相同的烃，支链越多，熔沸点越低．

①、③中碳原子都是4个，且③比①的支链多，所以③的沸点小于①的；

②、④中碳原子都是5个，且④的支链比②多，所以④的沸点小于②；

①中碳原子数小于④，所以①的沸点小于④，

故沸点按由高到低的顺序排列是②④①③，

故选A．

10、【答案】C

【解析】解：

A．因碳原子的最外层有4个电子，氢原子最外层1个电子，一个碳原子形成4对共用电子对，一个氢原子形成一对共用电子对，则电子式为

，故A不选；

B．乙烷的结构式为

，故B不选；

C．由结构式可知，省略单键，乙烷的结构简式为CH3CH3，故C选；

D．乙烷分子式为C2H6，化学式为C2H6，故D不选；

故选C．

11、【答案】

（1）MnO2+4H++2Cl—

Mn2++Cl2↑+2H2O；

（2）干燥反应物气体；

（3）除去Cl2；

（4）C；

（5）分液

【解析】解：

本题考查气体的制备、净化.

（1）A中用二氧化锰和盐酸反应制取氯气，反应的离子方程式为：

MnO2+4H++2Cl—

Mn2++Cl2↑+2H2O，答案为：

MnO2+4H++2Cl—

Mn2++Cl2↑+2H2O；

（2）A中制取的氯气含有水蒸气，B中浓硫酸的作用是为了干燥氯气，答案为：

干燥反应物气体；

（3）D中的石棉网上吸附着的KI主要是为了除去没有反应完全的氯气，答案为：

除去Cl2；

（4）E中水的作用是为了吸收生成的HCl，同时还起到防倒吸的作用，答案为：

吸收氯化氢；

（5）有机物是CCl4，CCl4不溶于水，所以分离出盐酸最好的方法是分液，答案为：

分液.

12、【答案】

（1）H2；

（2）CO；

（3）①CH4、H2、CO；②CH4；　③CH4、H2；　④CH4、CO；　⑤CO、H2；

【解析】解：

H2、CO、CH4气体燃烧，发生反应为：

2H2+O2

2H2O，2CO+O2

2CO2，CH4+2O2

CO2+2H2O；

（1）若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，A中为浓硫酸，说明A吸收了水，只含有H，不含C，因而气体X为H2，故答案为：

H2；

（2）若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，B中为澄清石灰水，澄清石灰水吸收二氧化碳，说明只含有C，不含H，因而气体X为CO，故答案为CO；

（3）若A、B两个洗气瓶的质量都增加，说明生成物有二氧化碳、水，所以含有C，H，O元素，则反应物中也一定含有这三种元素，物质在空气中燃烧，是和空气中的氧气反应，氧气由O元素组成，则C，H定是从某物质中来，而某物质中也可能含有O元素．故答案为：

①CH4、H2、CO；②CH4；　③CH4、H2；　④CH4、CO；　⑤CO、H2；

13、【答案】

（1）C6H14；

（2）C99H200；

（3）C14H30；

（4）C3H8．

【解析】解：

烷烃的通式为：

CnH（2n+2），烷烃的相对分子量为：

14n+2，

（1）密度之比等于摩尔质量之比，就等于相等分子量之比，A的相对分子质量为：

14n+2=86，n=6，即该烷烃的分子式为C6H14，

故答案为：

C6H14；

（2）烷烃B的分子中含有200个氢原子，即2n+2=200，解得：

n=99，所以B的分子式为C99H200，

故答案为：

C99H200；

（3）1L烷烃D的蒸气完全燃烧时，生成同温、同压下15L水蒸气，根据氢原子守恒，所以烷烃D分子中含30个氢原子，即2n+2=30，n=14，所以D的分子式为C14H30，

故答案为：

C14H30；

（4）0.1mol烷烃完全燃烧消耗O2为

=0.5mol，所以1mol该烃完全燃烧，消耗5mol氧气，根据反应CnH2n+2+

O2→nCO2+（n+1）H2O，

可得：

=5，n=3，即D的分子式为C3H8，

故答案为：

C3H8．

14、【答案】

（1）AC；

（2）碳碳双键；碳碳三键；碳链；

（3）C；E、F、H；

（4）2﹣甲基丙烷．

【解析】解：

（1）分子式符合CnH2n+2的是烷烃，而烷烃分子中，碳原子和其他原子均以单键成键，根据图示的球棍模型可以看出，只有A、C中碳原子和其他原子以共价单键结合，属于烷烃，故答案为：

AC；

（2）碳原子之间成键方式具有多样性，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成双键、三键，不仅可以形成碳链还可以形成碳环，

故答案为：

碳碳双键；碳碳三键；碳链；

（3）分子式相同而结构不同的有机化合物互为同分异构体，A与C的分子式均为C4H10，而结构不同，故互为同分异构体；B与E、F、H的分子式均为C4H8，而结构不同，故互为同分异构体，故答案为：

C；E、F、H；

（4）C为烷烃，且主链上有3个碳原子，在2号碳原子上有一个甲基，故名称为2﹣甲基丙烷，故答案为：

2﹣甲基丙烷．

15、【答案】

（1）72；

（2）C5H12；

（3）

．

【解析】解：

（1）烃的摩尔质量为：

3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol，摩尔质量以g/mol作单位，在数值上等于其相对分子质量，所以该烃的相对分子质量为72，

故答案为：

72；

（2）生成水的物质的量为n（H2O）=

=0.3mol，所以n（H）=2n（H2O）=0.3mol×2=0.6mol，

生成CO2的物质的量为n（CO2）=

=0.25mol，所以n（C）=n（CO2）=0.25mol，

烃中C原子、H原子的个数比为0.25mol：

0.6mol=5：

12，实验式为C5H12，实验式中C原子与H原子的关系满足烷烃关系，实验式即为分子式，

所以该烃的分子式为：

C5H12，

故答案为：

C5H12；

（3）分子中只有一种H原子，C5H12是烷烃，所以H原子一定位于甲基上，所以甲基数目为：

=4，剩余的1个C原子通过单键连接4个甲基，其结构简式为：

，

故答案为：

．