20182019學(xué)年高中化學(xué)課時(shí)作業(yè)11311甲烷的性質(zhì)含解析新人教版必修2doc

課時(shí)作業(yè)11甲烷的性質(zhì)一、選擇題1．煤礦瓦斯爆炸經(jīng)常與甲烷相關(guān)，以下表達(dá)中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A．點(diǎn)燃甲烷不用預(yù)先進(jìn)行驗(yàn)純B．甲烷焚燒放出大批的熱，所以是一種很好的氣體燃料C．煤礦的礦井要注意通風(fēng)并禁止煙火，以防爆炸事故的發(fā)生D．點(diǎn)燃混有空氣的甲烷不必定會(huì)爆炸【解析】甲烷的爆炸極限為5%～15.4%(即甲烷體積在空氣中含量為5%～15.4%)。假如甲烷中混有空氣，點(diǎn)燃時(shí)可能會(huì)發(fā)生爆炸，所以點(diǎn)燃以前一定驗(yàn)純?！敬鸢浮緼2．以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )A．由碳、氫、氧三種元素組成的化合物必定是有機(jī)物B．烴是含有碳元素和氫元素的化合物C．大部分有機(jī)物熔、沸點(diǎn)較低D．有機(jī)物都難溶于水【答案】C3．最近幾年來(lái)，科學(xué)家在海底發(fā)現(xiàn)了一種冰狀物質(zhì)——可燃冰，其有效成分為甲烷，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )①甲烷屬于烴類(lèi)

②在同樣條件下，甲烷的密度大于空氣

③甲烷難溶于水

④可燃冰是一種極具潛力的能源A．①②③

B．②③④C．①③④D．①②④【答案】C4．鑒識(shí)甲烷、一氧化碳和氫氣三種無(wú)色氣體的方法，是將它們分別( )A．先后通入溴水和澄清的石灰水B．點(diǎn)燃后罩上涂有澄清石灰水的燒杯C．點(diǎn)燃，先后罩上干燥的冷燒杯和涂有澄清石灰水的燒杯D．點(diǎn)燃后罩上涂有澄清石灰水的燒杯，通入溴水【解析】用干燥的冷燒杯可以檢出能否生成水，進(jìn)而確立原氣體能否含有氫元素；用涂有澄清石灰水的燒杯可以檢出能否生成CO2，進(jìn)而確立原氣體中能否含有碳元素?！敬鸢浮緾5．將試管中的甲烷和氯氣光照一段時(shí)間后，拔開(kāi)橡膠塞，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不行能察看到的現(xiàn)象是( )A．試管中氣體的黃綠色變淺B．試管中有火星出現(xiàn)C．試管壁上有油狀液滴出現(xiàn)D．試管口有白霧【解析】甲烷和氯氣光照一段時(shí)間后試管內(nèi)氣體顏色漸漸變淺，內(nèi)壁有油狀液滴出現(xiàn)，拔開(kāi)橡膠塞試管口有少許白霧出現(xiàn)。應(yīng)選B。【答案】B6．可以證明甲烷分子的空間構(gòu)造為正四周體的事實(shí)是( )A．甲烷分子中4個(gè)C—H鍵的強(qiáng)度同樣B．甲烷分子中4個(gè)C—H鍵的長(zhǎng)度同樣C．甲烷的一氯代物只有1種D．甲烷的二氯代物只有1種【解析】若甲烷為平面正方形構(gòu)造，則甲烷分子中4個(gè)C—H鍵的長(zhǎng)度和強(qiáng)度也可以相同，A、B錯(cuò)誤；若甲烷為平面正方形構(gòu)造，則二氯甲烷應(yīng)有2個(gè)氯原子分別在鄰位和對(duì)位兩種構(gòu)造。而實(shí)質(zhì)上二氯甲烷只有1種構(gòu)造，所以甲烷不是平面正方形構(gòu)造，而是正四周體構(gòu)造，項(xiàng)正確。【答案】D7．在常平和光照條件下，可與甲烷發(fā)生反響的是( )A．氧氣B．氯氣C．酸性高錳酸鉀溶液D．濃硫酸【解析】常溫下甲烷性質(zhì)牢固，與濃硫酸、酸性高錳酸鉀溶液不發(fā)生反響。在常平和光照條件下，氧氣不可以與甲烷發(fā)生反響，但氯氣能與甲烷發(fā)生取代反響?！敬鸢浮緽8．以下物質(zhì)中，不可以和氯氣發(fā)生取代反響的是( )A．CH3ClB．CCl4C．CH2Cl2D．CH4【答案】B9．以下物質(zhì)分子中，屬于正四周體構(gòu)造的是( )A．CCl4B．CHCl3C．CH2Cl2D．CH3Cl【解析】只有CCl4是正四周體，其他三種物質(zhì)都但是四周體，但不是正四周體。【答案】A10．以下對(duì)于甲烷的表達(dá)中不正確的選項(xiàng)是( )A．甲烷是烴類(lèi)物質(zhì)中相對(duì)分子質(zhì)量最小的物質(zhì)B．1molCH4在光照條件下最多能與4molCl2反響C．甲烷的二氯代物只有一種構(gòu)造可以證明甲烷為正四周體構(gòu)造D．甲烷與空氣的體積比為1∶2時(shí)，混淆氣體點(diǎn)燃爆炸最強(qiáng)烈【解析】A項(xiàng)，CH4是由C、H兩種元素組成的最簡(jiǎn)單的烴，相對(duì)分子質(zhì)量最小，正確；B項(xiàng)，1molCH4含有4molH，所有被取代需要4molCl2，正確；C項(xiàng)，若CH4是平面正方形構(gòu)造，CH4的二氯代物(CH2Cl2)構(gòu)造必定有兩種，故CH4的二氯代物只有一種構(gòu)造可以證明CH4不是平面正方形，而是正四周體構(gòu)造，正確；D項(xiàng)，1molCH4完整焚燒耗費(fèi)2molO2，所以，CH4與O2的體積比為1∶2時(shí)，混淆氣體點(diǎn)燃恰巧完整反響，爆炸最強(qiáng)烈，錯(cuò)誤。【答案】D11．對(duì)的表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )A．有兩種構(gòu)造B．只有一種構(gòu)造C．含有非極性鍵D．有四種構(gòu)造【解析】甲烷分子的空間構(gòu)造是正四周體。若氫原子分別被兩個(gè)氯原子、兩個(gè)氟原子取代，其構(gòu)造變成四周體，碳原子位于四周體的中心地點(diǎn)，兩個(gè)氯原子、兩個(gè)氟原子不論從哪個(gè)方向與碳原子相連，它們都分別處在相鄰的地點(diǎn)。故只有一種構(gòu)造，如下列圖。C—Cl、C—F均為極性鍵。若換成構(gòu)造式仍為一種而不是兩種。CH2Cl2只有一種構(gòu)造，可證明CH4是正四周體構(gòu)造，而不是平面正方形構(gòu)造?！敬鸢浮緽12．1molCH4和Cl2發(fā)生取代反響，待反響完整后，測(cè)得四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等，則耗費(fèi)的Cl2A．0.5molC．2.5mol

為( )B．2molD．4mol【解析】1molCH4與Cl2發(fā)生取代反響，欲使四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等，則生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各為0.25mol，該四種取代物中n(Cl)＝0.25mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5mol，依據(jù)取代反響的特色知n(Cl2)＝2.5mol。Cl2取代CH4中的1個(gè)氫原子，耗費(fèi)1分子Cl2，生成1分子HCl?！敬鸢浮緾二、非選擇題13．(1)某氣態(tài)烴在標(biāo)準(zhǔn)情況下的體積為2.8L，其質(zhì)量為2g，該烴中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，則該烴的分子式為_(kāi)_______，電子式為_(kāi)_______，構(gòu)造式為_(kāi)_______，空間構(gòu)型為_(kāi)_______，在光照條件下該烴與氯氣反響生成氣態(tài)有機(jī)物的化學(xué)方程式為：____________________________。(2)如圖立方體中心的“?”表示甲烷分子中的碳原子，請(qǐng)?jiān)诹⒎襟w的極點(diǎn)用“?”表示出與之緊鄰的4個(gè)氫原子的地點(diǎn)?！窘馕觥?1)該烴的物質(zhì)的量為n＝2.8L/22.4L·mol－1＝0.125mol，該烴的摩爾質(zhì)量為M＝2g/0.125mol＝16g·mol－1；1mol該烴中含氫原子的物質(zhì)的量為n(H)＝16g×25%/1g·mol－1＝4mol；1mol該烴中含碳原子的物質(zhì)的量為n(C)＝16g×(1－25%)/12g·mol－1＝1mol，所以分子式為CH4。(2)CH4分子是以碳原子為中心的正四周體構(gòu)造，在立方體中互不相鄰的4個(gè)極點(diǎn)即組成正四周體構(gòu)造。【答案】(1)CH4正四周體構(gòu)造CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl(2)或14．某氣體X可能由H2、CO、CH4中的一種或幾種組成，將的氣體經(jīng)過(guò)A、B兩個(gè)洗氣瓶，如下列圖。試回答以下問(wèn)題：

X氣體焚燒，把焚燒后生成(1)若A洗氣瓶的質(zhì)量增添，B洗氣瓶的質(zhì)量不變，則氣體X是________。(2)若A洗氣瓶的質(zhì)量不變，B洗氣瓶的質(zhì)量增添，則氣體X是________。(3)若A、B兩個(gè)洗氣瓶的質(zhì)量都增添，則氣體X可能是(達(dá)成下表，可不填滿(mǎn)，也可增補(bǔ)

)：【解析】(1)X焚燒只生成H2O。(2)X焚燒只生成CO2。(3)X焚燒既生成CO2也生成H2O?！敬鸢浮?1)H2(2)CO(3)①CH4②H2、CO③H2、CH4④CO、CH4⑤H2、CO、CH415．如圖是某同學(xué)利用平時(shí)用品注射器設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)裝置。甲管中注入10mLCH4，同溫同壓下乙管中注入50mLCl2，將乙管氣體推入甲管中，氣體在甲管中反響，試管放在光明處一段時(shí)間。(1)以下是某同學(xué)展望的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①氣體最后變成無(wú)色；②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，甲管活塞向內(nèi)挪動(dòng)；③甲管內(nèi)壁有油珠；④產(chǎn)生火花。此中正確的選項(xiàng)是________。(2)甲管中發(fā)生化學(xué)反響的種類(lèi)為_(kāi)_______。(3)反響后，甲管中節(jié)余氣體能用以下試劑吸取的是________。A．水B．NaOH溶液C．AgNO3溶液D．飽和食鹽水(4)反響后，若將甲中的物質(zhì)所有推入盛有適合AgNO3溶液的小試管中會(huì)察看到________________________________；若再向此中滴入幾滴石蕊溶液，又察看到________________________________。CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋【解析】在光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生反響：Cl2CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。(1)理論上，甲烷與氯氣體積比為1∶4時(shí)，兩者恰巧完整反響，而甲中甲烷與氯氣體積比為1∶5，說(shuō)明氯氣過(guò)分，反響后仍有氯氣節(jié)余。該反響進(jìn)行遲緩，不會(huì)產(chǎn)生火花。產(chǎn)物中只有氯化氫和一氯甲烷為氣體，所以氣體的總物質(zhì)的量減小，內(nèi)部壓強(qiáng)減小，甲管活塞向內(nèi)挪動(dòng)。(2)甲烷分子中的四個(gè)氫原子可被氯原子逐個(gè)取代，故甲管中發(fā)生的是取代反響。(3)節(jié)余氣體中含有氯氣和氯化氫，可用氫氧化鈉溶液吸取節(jié)余氣體。(4)生成的HCl會(huì)與AgNO3溶液反響生成AgCl白色積淀，同時(shí)因CH2Cl2、CHCl3、CCl4難溶于水而看到液體分為兩層，因Cl2有節(jié)余，若加入幾滴石蕊，溶液會(huì)先變紅退后色?！敬鸢浮?1)②③(2)取代反響(3)B(4)液體分為兩層，產(chǎn)生白色積淀溶液先變紅后退色16．依據(jù)以下列圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置回答相關(guān)問(wèn)題：(1)B裝置有三種功能：①控制氣流速度；②平均混淆氣體；③

________

。(2)設(shè)V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理論上欲獲取最多的氯化氫，則

x的值應(yīng)為

________

。(3)D裝置的石棉中平均混有KI粉末，其作用是________。(4)E裝置的作用是________(填編號(hào))。A．采集氣體B．吸取氯氣C．防備倒吸D．吸取氯化氫(5)E裝置除生成鹽酸外，還含有有機(jī)物，從E中分別出鹽酸的最正確方法為_(kāi)_______置存在的缺點(diǎn)是沒(méi)有進(jìn)行尾氣辦理，其尾氣的主要成分為_(kāi)_______(填編號(hào))。A．CH4B．CH3ClC．CH2Cl2D．CHCl3

。該裝E．CCl4【解析】(1)濃H2SO4吸水，可干燥混淆氣體；(2)CH4和Cl2在光