2022高考化學一輪復(fù)習模擬試題最簡單的有機化合物-甲烷課后限時作業(yè)

一、選擇題(本題包括13小題，每小題4分，共52分)1．氣體打火機使用一種有機化合物為燃料，這種燃料稍加壓時易液化，減壓時氣化，點燃能燃燒。下列符合這種條件的有機物是（）A．C2H6(沸點－88.6℃)B．C3H8(沸點－42.6C．C4H10(沸點－0.5℃)D．C5H10(沸點36.1【解析】符合要求的物質(zhì)應(yīng)具備：①沸點較高，②常溫下是氣體?！敬鸢浮緾2．下列敘述錯誤的是（）A．烷烴的沸點隨碳原子數(shù)增加而逐漸升高B．任何烷烴分子中碳氫原子個數(shù)比都是相同的C．丙烷與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)后生成的一氯代物不只是一種D．正丁烷的熔點、沸點比異丁烷的高【解析】烷烴的沸點隨著碳原子數(shù)增加而逐漸升高；烷烴的通式為CnH2n＋2，烷烴分子中N(C)∶N(H)＝n∶(2n＋2)；丙烷與Cl2發(fā)生取代是逐一分步進行，生成一氯代物有兩種；烷烴支鏈越多，沸點越低?！敬鸢浮緽3．鑒別甲烷、一氧化碳和氫氣三種無色氣體的方法，是將它們分別（）A．先后通入溴水和澄清石灰水B．點燃后罩上涂有澄清石灰水的燒杯C．點燃，先后罩上干燥的冷燒杯和涂有澄清石灰水的燒杯D．點燃后將燃燒產(chǎn)物通入澄清石灰水【解析】三種氣體燃燒分別生成CO2和H2O、CO2、H2O，根據(jù)三種產(chǎn)物的性質(zhì)可選擇。A項三者均不反應(yīng)，不能區(qū)別；B項不能區(qū)別CH4和CO；D項不能區(qū)別CH4和CO?！敬鸢浮緾4．關(guān)于CH4和的敘述正確的是（）A．均能用CnH2n＋2組成通式來表示B．與所有烷烴互為同素異形體C．因為它們結(jié)構(gòu)相似，所以它們的化學性質(zhì)相似，物理性質(zhì)相同D．通常情況下它們都是氣態(tài)烷烴【解析】B項它們與其他烷烴互為同系物；C項化學性質(zhì)相似，但物理性質(zhì)不同；D項烷烴碳原子數(shù)小于或等于4的常溫下是氣體。【答案】A5．若1mol某氣態(tài)烴CxHy完全燃燒，需用3molO2，則（）A．x＝2，y＝2B．x＝2，y＝4C．x＝3，y＝6D．x＝3，y＝8【解析】根據(jù)烴燃燒的通式：CxHy＋(x＋y/4)O2點燃xCO2＋y/2H2O，得出x＋y/4＝3。將選項逐一代入：A：x＝2，y＝2，x＋y/4＝；B：x＝2，y＝4，x＋y/4＝3；C：x＝3，y＝6，x＋y/4＝；D：x＝3，y＝8，x＋y/4＝5，所以，B正確?！敬鸢浮緽6．由兩種烴組成的混合物，無論以何種比例混合，只要混合物的總質(zhì)量一定，完全燃燒生成CO2的質(zhì)量也一定，則此兩種烴一定滿足（）A．互為同分異構(gòu)體B．最簡式相同C．為同系物D．符合同一通式【解析】由題意可知兩種烴中的C的質(zhì)量分數(shù)相同，因烴僅含C、H兩種元素，則H的質(zhì)量分數(shù)也應(yīng)相同，從而可推知它們的最簡式相同?！敬鸢浮緽7．下列敘述正確的是（）A．分子式相同，各元素質(zhì)量分數(shù)也相同的物質(zhì)是同種物質(zhì)B．通式相同的不同物質(zhì)一定屬于同系物C．分子式相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體D．相對分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體【解析】分子式相同的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)不一定相同，所以不一定是同種物質(zhì)；通式相同的不同物質(zhì)不一定是同系物，也可能是同分異構(gòu)體或是其他關(guān)系；相對分子質(zhì)量相同，分子式不一定相同，如NO和C2H6等，因此不一定是同分異構(gòu)體。【答案】C8．根據(jù)下表中烴的分子式排列規(guī)律，判斷空格中烴的同分異構(gòu)體數(shù)目是（）12345678CH4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16A．3B．4C．5【解析】本題考查同分異構(gòu)體的書寫。由表中烴的分子式排列規(guī)律，1,2都是4個氫原子，3,4都是8個氫原子，5,6應(yīng)為12個氫原子，故5為C5H12，其同分異構(gòu)體為：、、，、、，共三種?！敬鸢浮緼9．將一定量的甲烷完全燃燒，使所生成的氣體依次通過裝有足量無水CaCl2和NaOH的玻璃管。結(jié)果盛NaOH的玻璃管質(zhì)量增加了1.1g，則原來甲烷在標準狀況下的體積為（）A．2.24LB．1.12LC．0.56LD．0.28L10.下列敘述錯誤的是()A.通常情況下，甲烷跟強酸、強堿、強氧化劑不起反應(yīng)B.甲烷化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，不能被任何氧化劑氧化C.甲烷跟氯氣反應(yīng)無論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3還是CCl4，都屬于取代反應(yīng)D.甲烷的四種取代物都不溶于水【解析】甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，一般不與酸、堿、氧化劑反應(yīng)，但可以燃燒，易爆炸，點燃前必須驗純；甲烷與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，生成四種氯代產(chǎn)物都難溶于水，B選項錯誤?！敬鸢浮緽11.下列事實能證明甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)的是()有兩種不同的結(jié)構(gòu)B.在常溫壓下CH2Cl2是液體只有一種空間結(jié)構(gòu)是一種極性分子【解析】CH2Cl2只有一種空間結(jié)構(gòu)可證明甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)。【答案】C12.如圖，在光照條件下，將盛有20mLCl2和70mLCH4的量筒倒扣于盛有飽和食鹽水的燒杯中進行實驗，對實驗現(xiàn)象及產(chǎn)物分析錯誤的是()A.混合氣體的顏色變淺，量筒中液面上升B.量筒內(nèi)壁上出現(xiàn)的油狀液滴，應(yīng)是二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的混合物C.燒杯中有白色固體物質(zhì)析出D.甲烷與氯氣反應(yīng)后的產(chǎn)物只有CCl4【解析】光照條件下，CH4與Cl2發(fā)生CH4+Cl2光CH3Cl+HCl、CH3Cl+Cl2光CH2Cl2+HCl等取代反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)前后氣體體積變化，有機取代產(chǎn)物的狀態(tài)及HCl對NaCl溶解平衡的影響逐項分析選項即可。A項，反應(yīng)中消耗Cl2，反應(yīng)后體積減小，故A正確；B項，產(chǎn)物是各種有機取代產(chǎn)物的混合物，其中CH2Cl2、CHCl3、CCl4均是不溶于水的油狀液體，故B正確；C項，量筒內(nèi)生成HCl，c（Cl-）增大，使NaCl（s）Na+（aq）+Cl-（aq）平衡逆向移動，析出NaCl固體，故C正確；D項，反應(yīng)后的產(chǎn)物有HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4五種物質(zhì)，故D錯誤。【答案】D13.下列有機化合物的一氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目相同的是()①CH3CH2CH3②③④A.①和②B.③和④C.①和④D.②和④【解析】分別分析出4種有機物的一氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目。①有2種，②有2種，③有4種，④有3種。【答案】A二、非選擇題(本題包括4小題，共48分)14.(10分)（1）下列物質(zhì)中互為同系物的有，互為同分異構(gòu)體的有，互為同素異形體的有，互為同位素的有，是同一物質(zhì)的有。①液氯②③白磷④氯氣⑤⑥氯水⑦⑧CH(CH3)2CH(CH3)2⑨⑩紅磷eq\o\ac(○,11)eq\o\ac(○,12)（2）相對分子質(zhì)量為72的直鏈烷烴，其分子式是。若此有機物的一氯代物分子中有兩個—CH3，兩個—CH2—，一個，則它的可能結(jié)構(gòu)式分別為、、、?！窘馕觥浚?）此小題是對同位素、同分異構(gòu)體、同系物、同素異形體等基本概念及物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查。（2）根據(jù)烷烴通式可求得該烷烴的分子式為C5H12。當不連有Cl時有兩種結(jié)構(gòu)：；當連有Cl時，也有兩種結(jié)構(gòu)：?！敬鸢浮浚?）②與⑤、②與⑧、②與、⑤與⑦、⑦與⑧、⑦與⑤與、⑧與③與⑩⑨與①與④、②與⑦、⑤與⑧（2）C5H1215．(8分)有A、B兩種烴，其相關(guān)信息如下：A①完全燃燒的產(chǎn)物中n(CO2)∶n(H2O)＝2∶1②28＜M(A)＜60③不能使溴的四氯化碳溶液褪色④一氯代物只有一種結(jié)構(gòu)⑤碳碳之間都是單鍵B①飽和鏈烴，通常情況下呈氣態(tài)②有同分異構(gòu)體③二溴代物有三種回答下列問題：(1)烴A的最簡式是。(2)烴A的結(jié)構(gòu)簡式是。(3)烴B的三種二溴代物的結(jié)構(gòu)簡式為。(4)烴C為烴B的同系物，常溫下為氣態(tài)且只有一種一溴代物，則烴C的一溴代物的結(jié)構(gòu)簡式為(填一種即可)?！窘馕觥?1)烴A完全燃燒的產(chǎn)物中n(CO2)∶n(H2O)＝2∶1，則烴A的分子式為(CH)n。(2)因28＜M(A)＜60，所以烴A的分子式為C3H3或C4H4，結(jié)合另外兩個信息可知烴A的結(jié)構(gòu)簡式是。(3)烴B為飽和鏈烴，通常情況下呈氣態(tài)，則烴B為CH4或C2H6或C3H8或C4H10；有同分異構(gòu)體，則不可能為CH4、C2H6、C3H8，所以烴B為C4H10。它的三種二溴代物的結(jié)構(gòu)簡式分別為。(2)（3）（4）CH3Br（或CH3CH2Br）16．(16分)某學校課外實驗小組欲探究甲烷的性質(zhì)。實驗小組成員發(fā)現(xiàn)實驗臺有兩個蓋有毛玻璃片的集氣瓶(其中一瓶為甲烷、一瓶為氯氣)等。小組成員從實驗臺上拿出一支規(guī)格為20mL的刻度試管，想在試管中取5mL甲烷、15mL氯氣的混合氣體進行實驗探究。請你幫助他們完成下列問題：(1)用最簡單的方法區(qū)別兩個集氣瓶中氣體：。(2)有同學提出用分液漏斗、雙孔橡膠塞、玻璃管等儀器組裝，可以將集氣瓶中的氣體取到刻度試管中。請你畫出在刻度試管中取用5mL甲烷、15mL氯氣的混合氣體的操作裝置。（所用裝置用簡單線條表示即可，如試管可用表示）說明簡單的操作方法：。(3)在水槽中將橡皮塞塞在集有混合氣體的試管口上，取出，放置在(填寫下面的序號)的地方，探究甲烷與氯氣的取代反應(yīng)。A．黑暗中B．陽光直射的地方C．室內(nèi)自然光D．任何地方寫出該反應(yīng)中的一個化學方程式：。足夠長的一段時間后，用手握住試管，口朝下，伸入水中，在水下拔下橡皮塞，可以觀察到的現(xiàn)象是：?！窘馕觥?1)通過觀察法可以區(qū)別，有顏色的集氣瓶中為氯氣，另外一集氣瓶中為甲烷。(2)按照答案圖中所示的裝置，用排飽和食鹽水的方法可以分別收集預(yù)定體積的氣體。(3)烷烴的取代反應(yīng)需要的光為自然光，不能在陽光直射下，否則會導致反應(yīng)太快而發(fā)生爆炸。【答案】(1)有顏色的一瓶中為氯氣，另外一瓶中為甲烷(2)裝置如下圖所示先將雙孔塞塞到盛有氯氣的集氣瓶口上，打開分液漏斗旋塞，使食鹽水緩緩流下，收集15mL氯氣；然后將雙孔塞換到盛有甲烷的集氣瓶上，再打開分液漏斗旋塞，排出試管中所有的飽和氯化鈉溶液即可(3)CCH4＋Cl2光CH3Cl＋HCl(或CH3Cl＋Cl2光CH2Cl2＋HCl或CH2Cl2＋Cl2光CHCl3＋HCl或CHCl3＋Cl2光CCl4＋HCl)試管內(nèi)有水柱慢慢上升17.（14分）利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學興趣小組在實驗室中模擬上述過程，其設(shè)計的模擬裝置如圖：根據(jù)要求填空：（1）B裝置有三種功能：①控制氣流速度；②均勻混合氣體；③。（2）D裝置的棉花球中均勻混有潤濕的KI，其作用是。（3）E裝置的作用是（填編號）。A.收集氣體B.吸收氯氣C.防止倒吸D.吸收氯化氫（4）E裝置除生成鹽酸外，還含有有機物，從