高一化学下册随堂练习题16.docx

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高一化学下册随堂练习题16

随堂练习

1．天然气的主要成分是甲烷，其分子式为CH4，下列四位同学在讨论分子式CH4的意义，其中错误的是（　　）

【答案】　D

2．美宇航局（NASA）提醒人类：

环保、素食、节能将有效抑制温室效应；否则两极冰山将于2012年全部融化，它将引发一系列灾难。

美国宇航局（NASA）马里诺娃博士发现了一种比二氧化碳高104倍的“超级温室气体”全氟丙烷（C3F8），提醒人们慎用含氟物。

有关全氟丙烷的说法正确的是（　　）

【解析】　A项错误，三个碳原子不可能处于同一直线上。

B项错误，F原子最外层有7个电子，C项正确，该反应为取代反应，D项错误，与H2加成产物为CF2H—CFH—CF3。

【答案】　C

3．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的有机产物的烷是（　　）

A．（CH3）2CHCH2CH2CH3B．（CH3CH2）2CHCH3

C．（CH3）2CHCH（CH3）2D．（CH3）3CCH2CH3

【解析】　判断烷烃（及其他烃）一取代物的种数可用等效氢原子法巧解。

其等效氢原子的判断规律是：

①同一碳原子上的氢原子是等效氢原子；②同一碳原子上所连的甲基中的氢原子是等效氢原子；③处于对称位置上的氢原子是等效氢原子。

应用这一规律可知，A、B、C和D中分别有5种、4种、2种和3种等效氢原子，则进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是D项。

【答案】　D

4．若1mol某气态烃CxHy完全燃烧，需用3molO2，则（　　）

A．x＝2，y＝2B．x＝2，y＝4

C．x＝3，y＝6D．x＝3，y＝8

【解析】　根据烃燃烧的通式：

CxHy＋

O2

xCO2＋y/2H2O，得出x＋y/4＝3。

将选项逐一代入：

A：

x＝2，y＝2，x＋y/4＝2.5。

B.x＝2，y＝4，x＋y/4＝3。

C.x＝3，y＝6，x＋y/4＝4.5。

D.x＝3，y＝8，x＋y/4＝5。

所以B正确。

【答案】　B

【答案】　CH3CHCl（CH2）2CH3　CH3CH2CHClCH2CH3　ClCH2CH2CH（CH3）2　ClCH2CH（CH3）CH2CH3

6．

（1）乙烷（CH3CH3）可认为是甲基（—CH3）取代了甲烷中的1个氢原子生成的，丙烷（CH3CH2CH3）可认为是甲基取代了乙烷中的1个氢原子生成的，依次类推。

请结合甲烷的结构特点分析：

丙烷分子中的3个碳原子能在一条直线上吗？

正丁烷（CH3CH2CH2CH3）的4个碳原子最可能的构型是怎样的？

________________________________________________________________________。

【解析】　

【答案】　

（1）不能。

呈锯齿状

（2）　

课后训练

一、选择题

1．已知天然气的主要成分甲烷是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应，前者大。

下面是有关天然气的几种叙述：

①天然气与煤、石油相比是比较清洁的能源；②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。

其中正确的是（　　）

A．①②③B．只有①

C．①和②D．只有③

【解析】　等质量的CH4和CO2，CH4的物质的量多，因等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者大，所以等质量的CH4和CO2，CH4产生的温室效应更大。

故答案为C。

【答案】　C

2．下列物质①CO2，②CHCl3，③CH4，④CCl4，⑤P4其结构具有正四面体构型的是（　　）

A．①②③B．③④⑤

C．②③④D．①②③④⑤

【解析】　CH4和CCl4是以C为中心的正四面体结构，P4是空心的四正面体，CHCl3分子中由于C周围的四个原子不完全相同，其分布不均匀，故不是正四面体。

CO2是直线形分子。

【答案】　B

3．下列叙述错误的是（　　）

A．烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐升高

B．任何烷烃分子中碳氢原子个数比都是相同的

C．丙烷与Cl2发生取代反应后生成的一卤代物不只是一种

D．正丁烷的熔点、沸点比异丁烷的高

【解析】　烷烃的沸点随着碳原子数增加而逐渐升高；烷烃的通式为CnH2n＋2，烷烃分子中N（C）∶N（H）＝n∶（2n＋2）；丙烷与Cl2发生取代是逐一分步进行，生成一卤代物有两种；烷烃支链越多，沸点越低。

【答案】　B

4．选择下列序号，填入下表的空格中正确的是（　　）

①同位素　②同素异形体　③同分异构体　④同系物　⑤同种物质

物质名称

相互关系

丁烷与2－甲基丙烷

红磷与白磷

庚烷与十六烷

氯仿与三氯甲烷

氕、氘、氚

新戊烷与2,2－二甲基丁烷

2－甲基戊烷与2,3－二甲基丁烷

A.③②④⑤①④③B．⑤②④⑤③④⑤

C．④①⑤①④③⑤D．⑤②④⑤②④⑤

【答案】　A

5．下列说法正确的是（　　）

A．凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物

B．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则二者一定是同分异构体

C．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体

D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，互为同分异构体

【解析】　A项，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，其分子结构不一定相似，

；B项，若两种化合物组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则它们的最简式必定相同。

最简式相同的化合物可能是同分异构体，也可能不是同分异构体，如CH3（CH2）2CH3与CH3CH（CH3）2，CH2CH2与CH2CHCH3；C项，相对分子质量相同的物质很多，如无机物中的H2SO4和H3PO4，又如有机物中的C2H6O（乙醇）与CH2O2（甲酸），这两组物质分别具有相同的相对分子质量，但由于它们的分子式不同，所以不是同分异构体；D项，当不同化合物组成元素的质量分数相同，相对分子质量也相同时，其分子式一定相同，因此这样的不同化合物互为同分异构体。

【答案】　D

6．相对分子质量为100的饱和链状烷烃，主链上有5个碳原子的同分异构体有（　　）

A．3种B．4种

C．5种D．6种

【解析】　根据烷烃的通式CnH2n＋2可知，相对分子质量为100的烷烃是C7H16。

而主链上有5个碳原子的同分异构体有：

（CH3）3C—CH2—CH2—CH3、（CH3）2CHCH（CH3）CH2CH3、（CH3）2CH—CH2—CH（CH3）2、（CH3CH2）2C（CH3）2、（CH3CH2）3CH，共5种。

【答案】　C

7．某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．C4H10

C．C5H12D．C8H18

【解析】　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。

【答案】　B

8．CH4、CO、H2的混合气体，与足量O2混合后完全燃烧，生成CO2气体与H2O（g）的体积比（同温同压）为1∶2，则原混合气体中CH4、CO、H2的体积比可能是（　　）

A．3∶1∶1B．4∶3∶2

C．8∶1∶2D．7∶2∶1

【解析】　由题意生成CO2和H2O的体积比为1∶2，即N（C）∶N（H）＝1∶4，在CH4中N（C）∶N（H）＝1∶4，故原混合气中CH4的体积可多可少，而CO和H2的体积比只能是1∶2，才能保证生成的气体中N（C）∶N（H）＝1∶4，所以CH4、CO、H2三者的体积之比应为任意值（不为0）∶1∶2。

符合题意的只有C项。

【答案】　C

9．由两种烃组成的混合物，无论以何种比例混合，只要混合物的总质量一定，完全燃烧生成CO2的质量也一定，则此两种烃一定满足（　　）

A．互为同分异构体B．最简式相同

C．为同系物D．符合同一通式

【解析】　由题意可知两种烃中的C的质量分数相同，因烃仅含C、H两种元素，则H的质量分数也应相同，从而可推知它们的最简式相同。

【答案】　B

10．一定量甲烷燃烧后得到CO、CO2和水蒸气，混合气体共重49.6g，通过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2g，则CO2的质量为（　　）

A．12.5gB．13.2g

C．19.7gD．24.4g

【解析】　原甲烷与氧气属于不完全燃烧，CaCl2增重的25.2g为生成水的质量，得H原子为2.8mol，可知原甲烷为0.7mol；又知CO、CO2的质量共为49.6g－25.2g＝24.4g。

设CO、CO2的物质的量分别为x、y，则有：

解得：

x＝0.4mol，y＝0.3mol

故CO2的质量为0.3mol×44g/mol＝13.2g。

【答案】　B

二、非选择题

11．如图表示4个碳原子相互结合的几种方式。

小圆球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合，则图中

（1）属于烷烃的是_______。

（2）在如图的有机化合物中，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，故有机化合物种类繁多。

（3）图中与B互为同分异构体的有_______；图中物质碳元素的质量分数最大的是_______。

【解析】　

（1）烷烃分子中的碳原子间只以单键结合，剩余价键均与氢结合，A、C是烷烃，B、E、F是烯烃，D、G是炔烃，H是环烷烃。

（2）（3）所涉及内容是有机物种类繁多的原因。

【答案】　

（1）AC　

（2）双键　三键　碳链　（3）E、F、H　D和G

12．有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4种烷烃，试回答下列问题：

（1）请写出烷烃在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式：

________________________________________________________________________。

（2）相同状况下，等体积的上述气态烃，消耗O2的量最多的是________。

（3）等质量的上述气态烃，在充分燃烧时，消耗O2的量最多的是________。

（4）在120℃，1.01×105Pa条件下，某气态烃与足量的O2完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃为________。

（5）10mL某气态烃，在50mLO2中充分燃烧，得到液态水，以及体积为35mL的混合气体（所有气体体积均在同温同压下测定）。

该气态烃是________。

【答案】　

（1）CxHy＋

O2

xCO2＋

H2O

（2）丁烷　（3）甲烷　（4）甲烷　（5）乙烷

13．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。

某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下图所示：

根据要求填空：

（1）B装置有三种功能：

①控制气流速度；②均匀混合气体；③________________。

（2）设V（Cl2）/V（CH4）＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应____________。

（3）E装置的作用是____________（填编号）。

A．收集气体B．吸收氯气

C．防止倒吸D．吸收氯化氢

（4）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式：

________________________________________________________________________。

（5）E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为____________。

该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________（填编号）。

a．CH4　　b．CH3Cl　　c．CH2Cl2　　d．CHCl3　　e．CCl4

【解析】　

（2）若获得最多的氯化氢，就需要把CH4中的H原子全部取代下来，每取代1molH需消耗1molCl2，故x≥4。

（3）E装置很明显是防倒吸的吸收装置，且可以吸收氯化氢制取副产品盐酸。

（4）根据现象说明是Cl2置换出碳单质。

（5）由于生成的卤代烃难溶于水，所以可用分液法分离出盐酸。

【答案】　

（1）干燥混合气体　

（2）大于或等于4　（3）CD　（4）CH4＋2Cl2

C＋4HCl　（5）分液　ab

14．有A、B两种烃，其相关信息如下

A

①完全燃烧的产物中n（CO2）∶n（H2O）＝2∶1

②28

③不能使溴的四氯化碳溶液褪色

④一氯代物只有一种结构

B

①饱和链烃，通常情况下气态

②有同分异构体

③二溴代物有三种

回答下列问题：

（1）烃A的实验式是________；

（2）烃A的结构简式是________；

（3）烃B的三种二溴代物的结构简式为________________________________________________________________________

________________________；

（4）烃C为烃B的同系物，常温下为气态且只有一种一溴代物，则烃C的一溴代物的结构简式为________（填一种即可）。

【解析】　

（1）烃A完全燃烧的产物中n（CO2）∶n（H2O）＝2∶1，则烃A的分子式为（CH）n。

（2）因28

。

（3）烃B为饱和链烃，通常情况下呈气态，则烃B为CH4或C2H6或C3H8或C4H10；有同分异构体，则不可能为CH4、C2H6、C3H8，所以烃B为C4H10。

它的三种二溴代物的结构简式分别为

。

（4）烃B的同系物中常温下为气态的是CH4、C2H6、C3H8，C3H8有两种一溴代物，CH4、C2H6都只有一种一溴代物，分别为CH3Br、C2H5Br。

【答案】　

（1）CH　

（2）

（3）

（4）CH3Br（或C2H5Br）