【與名師對(duì)話】2020年高中化學(xué)(人教版)配套課時(shí)作業(yè)：必修2-3-1-1第三章-有機(jī)化合物

課時(shí)作業(yè)(十五)(時(shí)間：45分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分)1．下列關(guān)于有機(jī)物的敘述中，正確的是()A．只含有碳元素和氫元素B．確定含有氧元素C．都可以燃燒D．含有碳元素的化合物[解析]有機(jī)物含有碳?xì)?、氧、氮等元素，但確定含碳?xì)湓?，不愿定含氧元素，有機(jī)物不愿定燃燒且有機(jī)物是以碳元素而形成碳架結(jié)構(gòu)的化合物。D正確。[答案]D2．相對(duì)分子質(zhì)量很大(幾萬(wàn)到幾十萬(wàn))的化合物叫高分子化合物。用于制造隱形飛機(jī)的某種物質(zhì)具有吸取微波的功能，其主要成分的結(jié)構(gòu)為()，它屬于A．無(wú)機(jī)物 B．氧化物C．高分子化合物 D．有機(jī)物[解析]該物質(zhì)含碳元素，不屬于無(wú)機(jī)物，故A錯(cuò)；高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)要大，故C錯(cuò)。[答案]D3．下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，哪一種更能反映其真實(shí)存在的狀況()[解析]比例模型更能反映分子的真實(shí)存在狀況。[答案]D4．下列關(guān)于甲烷的說(shuō)法中，正確的是()A．試驗(yàn)室可以用排水法收集甲烷B．只有純潔甲烷才能在空氣中安靜燃燒C．甲烷與溴水發(fā)生取代反應(yīng)D．甲烷在空氣中燃燒只生成二氧化碳和水[答案]A5．下列關(guān)于甲烷與Cl2的取代反應(yīng)所得產(chǎn)物的說(shuō)法正確的是()A．都是有機(jī)物B．都不溶于水C．有一種氣態(tài)物質(zhì)，其余均是液體D．除一種外均是四周體結(jié)構(gòu)[答案]D6．下列敘述錯(cuò)誤的是()A．通常狀況下，甲烷跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑都不反應(yīng)B．甲烷化學(xué)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(wú)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難溶于水[解析]通常狀況下，甲烷不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，但并不是不與任何氧化劑反應(yīng)，甲烷點(diǎn)燃就會(huì)燃燒，A正確，B錯(cuò)誤；甲烷與氯氣的反應(yīng)都是取代反應(yīng)，C正確；甲烷的四種取代產(chǎn)物都是有機(jī)物都難溶于水，D正確。[答案]B7．瓦斯氣中含有甲烷，它是煤礦平安生產(chǎn)的“大敵”，為防止瓦斯爆炸，需要不斷地向坑道中鼓入空氣以排解坑道內(nèi)的瓦斯氣。若將甲烷與空氣混合于某容器中點(diǎn)燃，當(dāng)爆炸最猛烈時(shí)，甲烷與空氣的體積比例為(同溫同壓下)()A．1∶2 B．2∶5C．1∶10 D．1∶8[解析]依據(jù)CH4＋2O2→CO2＋2H2O，V(CH4)∶V(O2)＝1∶2，而空氣中含O2為20%，則V(CH4)∶V(空氣)＝1∶2÷20%＝1∶10。[答案]C8．2022年，南京市主城區(qū)管道燃?xì)庥脩魧⑦_(dá)到75%,40座自然?氣加氣站將間續(xù)建成，50%的公交車和出租車開(kāi)頭接受自然?氣燃料，實(shí)行這種做法的目的是()A．未雨綢繆，防止石油短缺B．開(kāi)源節(jié)流，降低運(yùn)營(yíng)成本C．燃燒充分，削減大氣污染D．燃燒值高，加大運(yùn)輸動(dòng)力[解析]石油燃燒會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體，污染空氣，自然?氣是一種高效、低耗、污染小的清潔能源。[答案]C9．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下將11.2L甲烷和22.4L的氧氣混合后點(diǎn)燃，恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，氣體的體積是()A．11.2L B．22.4LC．33.6L D．44.8L[解析]依據(jù)燃燒的化學(xué)方程式進(jìn)行推斷，11.2L甲烷燃燒后生成11.2L二氧化碳，水是液態(tài)，所以氣體的體積為11.2L。[答案]A10．在常溫下，把一個(gè)盛有確定量的甲烷和氯氣的密閉玻璃容器放在光亮的地方，兩種氣體發(fā)生反應(yīng)，下列敘述中不正確的是()A．容器內(nèi)原子總數(shù)不變B．容器內(nèi)分子總數(shù)不變C．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變D．發(fā)生的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)[解析]甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，依據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可以推斷出反應(yīng)前后的分子數(shù)沒(méi)有發(fā)生變化，依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)前后原子總數(shù)沒(méi)有發(fā)生變化，反應(yīng)后氣體的總量削減，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小。[答案]C11．鑒別氫氣、甲烷和一氧化碳的適宜方法是()A．分別通過(guò)灼熱的氧化銅B．觀看它們?nèi)紵幕鹧娴念伾獵．由燃燒產(chǎn)物推斷D．依據(jù)它們的密度加以區(qū)分[解析]氫氣的燃燒產(chǎn)物只有水，一氧化碳的燃燒產(chǎn)物為二氧化碳，甲烷的燃燒產(chǎn)物既有水又有二氧化碳，可用無(wú)水硫酸銅和澄清石灰水進(jìn)行鑒別。[答案]C12．確定量的CH4燃燒后得到的產(chǎn)物是CO、CO2、H2O(g)，此混合物的質(zhì)量為49.6g，當(dāng)其緩緩?fù)ㄟ^(guò)足量的無(wú)水CaCl2時(shí)氣體質(zhì)量削減25.2g，則混合氣中CO的質(zhì)量為()A．24.4g B．13.2gC．12.5g D．11.2g[解析]設(shè)產(chǎn)物中CO的物質(zhì)的量為x，CO2的物質(zhì)的量為y。由C原子守恒可得CH4的物質(zhì)的量為(x＋y)，又由H原子守恒可得生成H2O的物質(zhì)的量為2(x＋y)。則解得x＝0.4mol，y＝0.3mol，m(CO)＝0.4mol×28g·mol－1＝11.2g。[答案]D二、非選擇題(本題包括5小題，共52分)13．(6分)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，32gCH4的物質(zhì)的量為_(kāi)_________mol，它的體積為_(kāi)_________L，它所含有碳原子的個(gè)數(shù)為_(kāi)_________。[解析]n(CH4)＝eq\f(32g,16g·mol－1)＝2mol；標(biāo)準(zhǔn)狀況下CH4的體積為V(CH4)＝2mol×22.4L·mol－1＝44.8L；2molCH4中含碳原子數(shù)目為2mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1024。[答案]244.81.204×102414．(10分)上海作為國(guó)家實(shí)施的“西氣東輸”一期工程終點(diǎn)站，逐步轉(zhuǎn)變了以煤、石油為主的能源結(jié)構(gòu)，這對(duì)解決城市環(huán)境污染意義重大。以前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤氣，浦東新區(qū)居民開(kāi)頭使用東海自然?氣作為民用燃料。管道煤氣的主要成分是CO、H2和少量烴類，自然?氣的主要成分是CH4。它們的燃燒反應(yīng)如下：2CO＋O2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2CO2,2H2＋O2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2H2O，CH4＋2O2eq\o(→,\s\up17(點(diǎn)燃))CO2＋2H2O依據(jù)以上化學(xué)方程式推斷：燃燒相同體積的管道煤氣和自然?氣，消耗空氣體積較大的是__________。燃燒管道煤氣的灶具如要改燒自然?氣，灶具的改進(jìn)方法是__________(填“增大”或“減小”)進(jìn)風(fēng)口，如不作改進(jìn)可能產(chǎn)生的不良結(jié)果是__________。[解析]2molCO或2molH2燃燒需要1molO2，而1molCH4燃燒需要2molO2。因此，燃燒相同體積的管道煤氣和自然?氣，消耗空氣體積較大的是自然?氣。燃燒管道煤氣的灶具如要改燒自然?氣，灶具的改進(jìn)方法是增大進(jìn)風(fēng)口，如不作改進(jìn)，氧氣供應(yīng)不足，甲烷燃燒不充分，生成有毒氣體如CO。[答案]自然?氣增大氧氣供應(yīng)不充分，CH4燃燒不充分，生成有毒氣體CO15．(12分)如圖，某氣體X可能由H2、CO、CH4中的一種或幾種組成。將X氣體燃燒，把燃燒后生成的氣體通過(guò)A、B兩個(gè)洗氣瓶。試回答下列問(wèn)題：(1)若A洗氣瓶的質(zhì)量增加，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)量增加，則氣體X是__________。(3)若A、B兩個(gè)洗氣瓶的質(zhì)量都增加，試推想X可能有幾種組合，填寫下表。(有多少種寫多少種，不必填滿)組合①②③④⑤⑥X[解析]A、B兩瓶分別吸取H2O和CO2當(dāng)A瓶質(zhì)量增加B瓶不增加時(shí)，說(shuō)明只生成了H2O，氣體為H2；當(dāng)A瓶質(zhì)量不變，B瓶質(zhì)量增加，說(shuō)明只生成了CO，X氣體為CO；若兩瓶質(zhì)量都增加，說(shuō)明混合氣中必含碳?xì)鋬煞N元素，只要符合該條件的組合都可以①CH4，②CO、H2，③CH4、H2，④CH4、CO，⑤CH4、H2、CO。[答案](1)H2(2)CO(3)①CH4②CH4與H2③CH4與CO④H2與CO⑤CH4、H2和CO16．(14分)如圖是某同學(xué)利用日常用品注射器設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易試驗(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，氣體在甲管中反應(yīng)，針管用日光照射一段時(shí)間。(1)下列是某同學(xué)猜想的試驗(yàn)現(xiàn)象：①氣體最終變?yōu)闊o(wú)色；②試驗(yàn)過(guò)程中，甲管活塞向內(nèi)移動(dòng)；③甲管內(nèi)壁有油珠；④產(chǎn)生火花。其中正確的是__________。(2)甲管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)類型為_(kāi)_______________________________________________________________________。(3)反應(yīng)后，甲管中剩余氣體能用下列試劑吸取的是__________。A．水 B．氫氧化鈉溶液C．硝酸銀溶液 D．飽和食鹽水(4)反應(yīng)后，若將甲管中的物質(zhì)推入盛有少量AgNO3溶液的小試管中會(huì)觀看到__________，若再向其中滴入幾滴石蕊試液，又觀看到__________。[解析]在光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生以下反應(yīng)：CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up17(光照))CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2eq\o(→,\s\up17(光照))CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2eq\o(→,\s\up17(光照))CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2eq\o(→,\s\up17(光照))CCl4＋HCl。(1)理論上，甲烷與氯氣體積比為1∶4時(shí)，二者恰好完全反應(yīng)，而該針管里氯氣與甲烷體積比為5∶1>4∶1，說(shuō)明氯氣過(guò)量，最終氣體中仍有氯氣。該反應(yīng)進(jìn)行緩慢，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)移動(dòng)。(2)甲烷分子中的四個(gè)氫原子可被氯原子逐一取代，故甲管中發(fā)生的是取代反應(yīng)。(3)剩余氣體中含有氯氣和氯化氫，可用氫氧化鈉溶液吸取剩余氣體。(4)生成的HCl會(huì)與AgNO3反應(yīng)生成AgCl白色沉淀，同時(shí)因CH2Cl2、CHCl3、CCl4難溶于水，而看到液體分為兩層，若加入幾滴石蕊試液，溶液會(huì)變紅。[答案](1)②③(2)取代反應(yīng)(3)B(4)液體分為兩層，產(chǎn)生白色沉淀溶液變成紅色17．(10分)已知某種氣態(tài)化石燃料含有碳和氫兩種元素。為了測(cè)定這種燃料中碳和氫兩種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可將氣態(tài)燃料放入足量的氧氣中燃料，并使產(chǎn)生的氣體全部通入如圖所示的裝置，得到如表所列的試驗(yàn)數(shù)據(jù)(U)形管中干燥劑只吸取水蒸氣且假設(shè)產(chǎn)生的氣體完全被吸取)。試驗(yàn)前試驗(yàn)后(干燥劑＋U形管)的質(zhì)量101.1g102.9g(石灰水＋廣口瓶)的質(zhì)量312.0g314.2g依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)求：(1)試驗(yàn)完畢后，生成物中水的質(zhì)量為_(kāi)_______g。假設(shè)廣口瓶里生成一種正鹽，其質(zhì)量為_(kāi)_______g。(2)生成的水中氫元素的質(zhì)量為_(kāi)_______g。(3)生成的CO2中碳元素的質(zhì)量為_(kāi)_______g。(4)氣態(tài)化石燃料中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為_(kāi)___。[解析](1)生成水的質(zhì)量為102.9g－101.1g＝1.8