河南省罗山高中届高三化学二轮复习考点突破考点20 最简单的有机化合物甲烷doc.docx

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河南省罗山高中2016届高三化学二轮复习考点突破（有解析）：

考点20最简单的有机化合物——甲烷

1、烯烃、一氧化碳和氢气在催化剂作用下生成醛的反应，称为羰基合成，也叫烯烃的醛化反应。

由乙烯制丙醛的反应为：

由分子式为C4H8的烯烃进行醛化反应，得到醛的同分异构体可能有

（A）2种（B）3种（C）4种（D）5种

【答案】C

【解析】

2、10mL某气态烃在50mL氧气里充分燃烧得到液态水和体积为35mL的混合气体（所有气体体积都是在同温同压下测定的），则该气态烃可能是（）

A.甲烷B.乙烷C.丙烷D.丁炔

【答案】B

【解析】

3、萘分子的结构可以表示为

或

，两者是等同的。

苯并[α]芘是强致癌物质（存在于烟囱灰、煤焦油、燃烧的烟雾和内燃机的尾气中）。

它的分子由5个苯环并合而成，其结构式可以表示为（Ⅰ）或（Ⅱ）式：

（Ⅰ）（Ⅱ）

这两者也是等同的。

现有结构式A、B、C、D，与（Ⅰ）、（Ⅱ）式同分异构体的是（）

ABCD

【答案】B

【解析】

4、若不考虑立体异构，则分子式为C5H10O2且为酯的同分异构体共（）

A．7种B．8种C．9种D．10种

【答案】C

【解析】

5、为控制和整治大气污染，科技界开展了大量研究，取得了许多新成果。

S—N化合物在此领域的应用属于先进技术，如图是已经合成的最著名的S—N化合物的分子结构。

下列说法正确的是（）

A、据均摊法可知该物质的分子式为S2N

B、该物质具有很高的熔、沸点

C、该物质的分子中既有极性键又有非极性键

D、该物质与化合物S2N2互为同素异形体

【答案】C

【解析】

6、试判断C5H12O的同分异构体的种数：

（）

A.8B.10C.13D.14

【答案】D

【解析】

7、分子式为C3H6Cl2的链状有机物的同分异构体共有（不包括立体异构）（）

A．6种B．5种C．4种D．3种

【答案】C

【解析】

8、常温常压下，一定量的甲烷在足量的氧气中完全燃烧生成9g水，该反应中有关物质的物理量描述正确的是（NA表示阿伏加德罗常数）（　　）

A．电子转移的物质的量为1mol

B．断裂了1molC—H键，转移的电子数目为2NA

C．有4gCH4参加反应，生成了5.6L的CO2

D．1molCH4（g）和2molO2（g）的能量总和小于1molCO2（g）和2molH2O的能量总和

【答案】C

【解析】同体积同物质的量浓度的BaCl2溶液可使同体积的Fe2（SO4）3、ZnSO4、K2SO4三种溶液中SO42—完全沉淀，说明这三种溶液中SO42—的物质的量相等。

假设有1molBaCl2，则有2/3molFe3＋、1molZn2＋、2molK＋，故三种硫酸盐中金属离子物质的量浓度之比为2:

3:

6。

9、已知乙炔（C2H2）、苯（C6H6）、乙醛（C2H4O）的混合气体中含氧元素的质量分数为8%，则混合气体中碳元素的质量分数为（）

A．84%B．60%C．91%D．42%

【答案】A

【解析】

10、分子式为C5H11Cl的同分异构体共有（不考虑立体异构）（　　）

A.6种B.7种C.8种D.9种

【答案】C

【解析】根据题中所给出的信息分析，本题重点考察的是同分异构体的相关知识。

11、下列物质互为同分异构体的是（　　）。

A．12C和14CB．CH4和C2H6

C．C2H5OH和CH3OCH3D．O2和O3

【答案】C

【解析】A项物质互为同位素；B项物质互为同系物；D项物质互为同素异形体。

12、下列有关说法中，正确的是（）

A．分馏、干馏、裂化都是化学变化

B．聚乙烯、聚氯乙烯、纤维素都是合成高分子

C．硫酸铜、醋酸、铁都是电解质

D．盐酸、漂白粉、铝热剂都是混合物

【答案】D

【解析】

试题分析：

A．分馏是物理变化，干馏、裂化都是化学变化，错误；B．聚乙烯、聚氯乙烯、都是合成高分子；纤维素是天然高分子化合物，错误；C．硫酸铜、醋酸、是电解质。

而铁是金属单质，错误；D．盐酸、漂白粉、铝热剂中都含有两种以上的物质，都是混合物，正确。

13、一定量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体质量为49.6g，当其缓慢经过无水氯化钙（足量）时，氯化钙质量增加25.2g，则原混合气体中CO2的质量为（　　）

A．24.4gB．19.7g

C．13.2gD．12.5g

【答案】C

【解析】25.2g是甲烷燃烧生成的H2O（g）的质量，n（H2O）＝25.2g/18g/mol＝1.4mol，则甲烷的物质的量可由氢原子守恒求得：

n（CH4）＝

×1.4mol＝0.7mol。

则混合气体中CO和CO2的物质的量之和为0.7mol，而其质量之和为49.6g－25.2g＝24.4g。

据此可得下列方程：

nCO+nCO2=0.7mol

28g/mol×nCO+44g/mol×nCO2=24.4g

解得n（CO）＝0.4mol，n（CO2）＝0.3mol。

则m（CO2）＝0.3mol×44g/mol＝13.2g。

14、某烷烃相对分子质量为86，如果分子中含有3个—CH3、2个—CH2—和1个

，则该结构的烃的一氯取代物最多可能有（）种（不考虑立体异构）

A．4B．5C．6D．9

【答案】D

【解析】某烃的相对分子质量为86，其结构中含有3个—CH3、2个—CH2—和1个

，则该烃有两种结构为

、

，该结构的烃的一氯取代物：

、

，有9种。

故答案选D

思路点拨：

本题考查同分异构体的书写，运用基元法，注意取代基的不同位置，按顺序写，省得遗漏，难度不大。

15、若某一个烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，则该烃的分子式不可能是（　　）

A．C2H6B．C4H10C．C5H12D．C8H18

【答案】B

【解析】根据题中所给出的信息分析，A项中的CH3CH3符合要求；C项中的

符合要求；D项中的

符合要求。

16、将所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，可以得到汽油和煤油。

（1）图中A、B、C三种仪器的名称是________、________、________。

（2）A仪器中c是________，d是________。

（3）蒸馏时，温度计的水银球的位置应在______________。

（4）在B中注入原油后，加入几片碎瓷片的目的是__________________________________。

【答案】

（1）冷凝管　蒸馏烧瓶　锥形瓶　

（2）进水口　出水口　（3）蒸馏烧瓶支管口处　（4）防止暴沸

【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题考查的是组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，可以得到汽油和煤油。

17、如图所示，U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为1:

1）的混和气体，假定氯气在水中溶解度可以忽略。

将该装置放置在有光亮的地方，让混和气体缓慢地反应一段时间。

⑴假设甲烷与氯气恰好完全反应，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：

。

⑵根据⑴的假设，推测反应一段时间后，U型管右端的玻璃管中水柱变化情况（升高、降低或不变）及变化的主要原因：

。

【答案】

【解析】

18、某同学想设计实验探究甲烷与Cl2反应的反应条件以及反应类型。

请完成下列问题：

（一）制取CH4和Cl2

（1）实验室通常用无水CH3COONa与碱石灰在加热的条件下反应制取CH4，其制取装置还可以制取__________________________、________________等气体。

（2）实验室通常用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2，其反应方程式为_________________________

____________________。

（二）探究甲烷与氯气反应的反应条件及反应类型

分别用铁架台固定好如图所示装置，其中甲试管用预先准备好的黑色纸套套上，丙、丁试管用点燃的镁条照射，乙试管放在自然光下。

（3）能否用蒸馏水代替饱和食盐水？

____________，理由是：

________________________。

（4）从______________现象推断Cl2与CH4开始了反应；从________________现象推断Cl2和CH4发生的是取代反应。

【答案】

（1）O2　NH3（其他合理答案也可）

（2）MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

（3）否　Cl2可溶于水且与水反应

（4）气体颜色变浅及液面上升　AgNO3溶液中出现白色沉淀

【解析】

（一）制CH4的装置类似制O2、NH3等的装置，属于固体与固体加热制气装置。

制取Cl2的反应方程式为MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。

（二）通过对比实验寻求最佳反应条件：

甲中几乎无反应；乙中缓慢反应；丙、丁受强光照射，剧烈反应。

产生的HCl可用AgNO3溶液检验。

19、一所学校课外实验小组欲探究甲烷的性质。

实验小组的成员发现实验台上有两个盖有毛玻璃片的集气瓶（其中一瓶为甲烷、一瓶为氯气）。

小组成员从实验台上拿出一支20mL的刻度试管，欲在试管中取5mL甲烷、15mL氯气的混合气体进行实验探究。

请你帮助他们完成下列问题：

（1）用最简单的方法区别两个集气瓶中的气体：

__________。

（2）有同学提出用分液漏斗、双孔橡胶塞、玻璃管等仪器组装，可以将集气瓶中的气体取到刻度试管中。

请你在下面的方框中画出刻度试管中取用5mL甲烷、15mL氯气的混合气体的操作装置，并说明使用的其他试剂及简单的操作方法：

______________________。

（3）在水槽中将橡皮塞塞在集有混合气体的试管口上，取出，放置在__________（填写下面的序号）的地方，探究甲烷与氯气的取代反应。

A．黑暗中B．阳光直射的地方C．室内自然光D．任何地方

写出该反应中的一个化学方程式：

______________________。

足够长的一段时间后，用手握住试管，口朝下，伸入水中，在水下拨出橡皮塞，可以观察到的现象是______________________。

（4）通过（3）的实验现象，结合氨气的喷泉实验，请你设计一个上述甲烷取代反应的喷泉实验。

简述实验方法：

____________________。

【答案】

（1）用观察法可以区别，有颜色的气体为氯气，另外一集气瓶中的气体为甲烷

（2）操作装置图如下图所示：

使用的其他试剂：

饱和氯化钠溶液

操作方法：

先将双孔塞塞到盛有氯气的集气瓶口上，打开分液漏斗活栓，使食盐水缓缓流下，收集15mL氯气；然后将双孔塞换到盛有甲烷的集气瓶上，再打开分液漏斗活栓，收集5mL甲烷

（3）C　CH4＋Cl2

CH3Cl＋HCl、CH3Cl＋Cl2

CH2Cl2＋HCl、CH2Cl2＋Cl2

CHCl3＋HCl或CHCl3＋Cl2

CCl4＋HCl（任写一个即可）　试管内有水柱慢慢上升

（4）在烧瓶中收集

～

体积的甲烷，然后再收集满氯气，在烧瓶口塞上连有玻璃导管、乳胶管、止水夹（止水夹夹在乳胶管上）的单孔塞，在有光亮的地方放置片刻，待烧瓶内的黄绿色消失时，将玻璃导管插入水中，打开止水夹，便可形成喷泉

【解析】根据题中所给出的信息分析，本题重点考查的是探究甲烷的性质的实验。

20、某气态烃在标况下的密度为2.59g/L，取一定量的该烃在氧气中完全燃烧时生成CO2和水蒸气在同温同压下的体积比为4︰5。

试通过计算求出该烃的分子式。

【答案】C4H10

【解析】

21、A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如图：

根据图示转化关系回答：

（1）写出下列物质的化学式．

A________________，B________________，

乙________________，丁________________．

（2）写出下列变化的化学方程式．

①A与NaOH溶液反应的化学方程式______________________________________.

②甲与NaOH溶液反应的离子方程式______________________________________________.

（3）将一定量的A加入到NaOH溶液中，产生的C在标准状况下的体积为3.36L，则消耗的A的物质的量为______________，转移电子的物质的量为__________．

【答案】

（1）Al　O2　NaAlO2　Al（OH）3

（2）①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑②Al2O3＋2OH－==2AlO2—＋H2O（3）0.1mol　0.3mol

【解析】常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO2，C是H2，甲是Al的化合物，可和NaOH溶液反应产生NaAlO2，可能是Al2O3，则丙是H2O，B即是O2.根据NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al（OH）3↓得丁是Al（OH）3.

22、下列物质之间能够发生如图所示的化学反应，合金由两种金属组成，取C溶液进行焰色反应则火焰呈黄色。

在反应中产生的水均未在图中标出。

（1）写出下列物质的化学式：

A：

M：

H：

（2）写出下列反应的化学方程式，并标出电子转移情况：

GH：

（3）写出下列反应的离子方程式：

AB＋C：

KD：

【答案】

（1）A：

NaM：

Al2O3H：

Fe（OH）3

（2）

（3）AB＋C：

2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑

KD：

【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题考查的是会各种元素化合物知识的综合运用。

23、A～G表示中学化学中常见的物质，其中D能与Na2CO3反应生成无色、无味的气体，它们之间有如下所示关系。

（1）用化学式表示A～G的组成：

A________________________；B________________________________________；

C________________________；D________________________________________；

E________________________；F________________________________________；

G________________________。

（2）用化学方程式表示上述有关反应。

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________；

④________________________________________________________________________。

【答案】

（1）浓H2SO4　NaCl　HCl　NaHSO4　BaSO4　MnO2　Cl2

（2）①NaCl＋H2SO4（浓）

NaHSO4＋HCl↑

②MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

③Cl2＋2KI===2KCl＋I2

④NaHSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋NaCl＋HCl

【解析】解答框图题最关键的是选好突破口，在一般情况下，一道题一般有多个突破口，一定要从自己最熟悉的实验或现象开始，步步深入地进行分析而得到答案。

我们选择“黄绿色气体G”为突破口。

我们学过的气体中，只有氯气为黄绿色，即G为Cl2；制取氯气的常用方法是二氧化锰（黑色粉末）与浓盐酸共热，故得F为MnO2，C为HCl；由钠盐D能与Na2CO3反应生成CO2，且与BaCl2反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，知D为NaHSO4；故得A为浓硫酸，B为NaCl，E为BaSO4。

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，假定氯气在水中溶解度可以忽略。

将封闭有甲烷和氯气的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形管右端的玻璃管中水柱变化是________。

A．升高B．降低

C．不变D．无法确定

（3）试解释U形管右端的玻璃管中水柱变化的原因：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

【答案】

（1）CH4＋4Cl2

CCl4＋4HCl　

（2）B　（3）由上述化学方程式可知，此反应中气体的物质的量减少，且生成的HCl能够溶解于水，所以左侧压强减小，故右侧玻璃管中的水柱降低，左侧气柱体积减小

【解析】

（1）假如甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，则反应的化学方程式为CH4＋4Cl2光照,CCl4＋4HCl。

（2）（3）由上述化学方程式可知，此反应中气体的物质的量减少，且生成的HCl能够溶解于水，所以经过几个小时的反应后，左侧压强减小，故右侧玻璃管中的水柱降低。

25、有一种无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的一种或几种组成。

①将此混合气体通过浓硫酸，气体总体积基本不变；

②再通过少量澄清石灰水，最终无沉淀生成，但气体总体积减小；

③把剩余气体在供氧的情况下引燃，燃烧产物不能使无水硫酸铜变色。

则原混合气体中符合条件的可能气体组合为________________________________

【答案】HCl与CO或CO与CO2或CO、CO2与HCl

【解析】由①可知一定不含NH3；由②可知一定含有HCl或CO2中的至少一种；由③可知一定不含CH4、H2，一定含CO。

故原混合气体可能是HCl与CO或CO与CO2或CO、CO2与HCl。

26、科学家最近制得一种物质A，A可看做是烃B中的所有氢原子被烃C中的一价基团取代而得。

A不能使Br2的CCl4溶液褪色。

A中氢原子被一个氯原子取代只得到一种物质。

一定量的C完全燃烧所得的H2O和CO2的物质的量之比为1.251。

C的同分异构体不超过3种，而C的二溴代物有三种。

一定量的B完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为21。

B的相对分子质量大于26，小于78。

试完成下列问题：

（1）B的分子式为________。

（2）写出C的结构简式：

________。

（3）A的分子式为________；A的结构简式为________。

【答案】　

（1）C4H4　

（2）（CH3）3CH　（3）C20H36（结构简式如图）

【解析】

（1）由烃B完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为21，可推知烃B中C、H原子个数比为11，再结合B的相对分子质量范围，可得出烃B的分子式为C4H4。

（2）由烃C完全燃烧所得的H2O和CO2的物质的量之比为1.251，可推知烃C的分子式为C4H10；又因烃C的二溴代物有3种，可推出烃C为（CH3）3CH。

（3）由A不能使Br2的CCl4溶液褪色，可推知烃A中不含有C＝C键和C≡C键。

结合题意，可推出烃B中也不含有碳碳双键和碳碳三键。

再由烃B的分子式为C4H4，可推出B的空间结构为正四面体形，其分子结构与白磷的分子结构类似。

再由烃A中氢原子被一个氯原子取代只得到一种物质，可推知C的一价基团为—C（CH3）3，从而可确定烃A的结构简式。

27、麻醉剂是手术台上不可缺少的药品，它可使患者在接受治疗中免受疼痛的折磨。

氯仿、氙气、乙醚等是临床上常见的麻醉剂，请回答下列问题：

（1）麻醉剂氯仿（CHCl3）属于下列哪类物质（填序号）；氯仿常因保存不善而被氧化，产生剧毒物光气（COCl2），其反应方程式为：

2CHCl3+O2

2HCl+2COCl2。

为防止发生医疗事故，使用前可用于检验氯仿是否变质的试剂是（填序号）。

①烃②无机物③氯代烃④淀粉碘化钾溶液⑤NaOH溶液⑥酚酞溶液⑦硝酸酸化的硝酸银溶液

（2）人们曾用体积分数为80%的氙气和20%的氧气组成的混合气体，作为无副作用的麻醉剂。

疝、氧在元素周期表中的位置分别为、，其中疝的原子序数是。

已知氙在一定条件下可与氟气生成氟化物：

若取1mol氙气和3.5mol氟气于一密闭容器内充分反应后，余下了1.5mol氟气，同时有白色固体生成，则白色固体的化学式为。

【答案】

（1）③，⑦；

（2）第5周期零族，第2周期ⅥA族，54，XeF4

【解析】

（1）CHCl3属于有机物中的氯代烃，检验某物质需要明显现象的变化，变质后生成的HCl溶于水会电离出氯离子，通过检验氯离子来检验是否变质。

（2）结合前五周期所含元素种数分别为2、8、8、18、18，易知第5周期零族为54号元素；根据原子守恒可知，反应掉的氙原子和氟原子为1：

4，故白色固体为XeF4。