高中化学人教版必修二31 同步练习 《最简单的有机化合物甲烷》.docx

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高中化学人教版必修二31同步练习《最简单的有机化合物甲烷》

《最简单的有机化合物-甲烷》同步练习

◆基础达标

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

◆知识巩固

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________。

◆能力提升

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