高中化学 第三章 有机化合物 3.1.1 甲烷的性质课时提升卷 新人教版必修2.doc

甲烷的性质一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)1.瓦斯气体的主要成分是甲烷。甲烷是化工生产中的重要原料,以甲烷为原料可以合成多种有机物。下列有关甲烷的叙述正确的是()a.甲烷的四个碳氢键的长度和强度相同,是平面正方形分子b.甲烷的电子式为hc.甲烷分子的球棍模型为d.甲烷可以与溴水发生取代反应2.(西安高一检测)下列反应属于取代反应的是()a.ch4c+2h2b.2hi+cl2=2hcl+i2c.ch4+2o2co2+2h2od.ch4+cl2ch3cl+hcl3.常温下把体积相同的甲烷和氯气充入一个无色的集气瓶中,光照一段时间后,发现气体的黄绿色变浅,集气瓶上有淡黄绿色液滴,此时集气瓶中最多含有气体物质的种数是()a.5种b.6种c.4种d.3种4.(沈阳高一检测)如图是ch4、ccl4、ch3cl分子的球棍模型图。下列说法正确的是()a.ch4、ccl4和ch3cl都是正四面体结构b.ch4、ccl4都是正四面体结构c.ch4、ccl4中的化学键完全相同d.ch4、ccl4的结构相同,性质也相同5.(双选)(三明高一检测)下列关于甲烷的叙述中正确的是()a.甲烷分子的空间构型是正四面体,所以ch2cl2有两种不同构型b.甲烷可以与氯气发生取代反应,但甲烷不能使氯水褪色c.甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此,是矿井安全的重要威胁之一d.甲烷能使kmno4溶液褪色6.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是平面正方形结构,依据是()a.ch3cl只代表一种物质b.ch2cl2只代表一种物质c. chcl3只代表一种物质d.ccl4是高度对称的分子二、非选择题(本题包括2小题,共20分)7.(10分)(合肥高一检测)如图,某气体x可能由h2、co、ch4中的一种或几种组成。将x气体燃烧,把燃烧后生成的气体通过a、b两个洗气瓶。试回答下列问题:(1)若a洗气瓶的质量增加,b洗气瓶的质量不变,则气体x是。(2)若a洗气瓶的质量不变,b洗气瓶的质量增加,则气体x是。(3)若a、b两个洗气瓶的质量都增加,试推测x可能有几种组合,填写下表。(有多少种写多少种,不必填满)组合x8.(10分)(能力挑战题)如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中吸入10 ml ch4,同温同压下乙管中吸入50 ml cl2,将乙管气体推入甲管中,将注射器用日光照射一段时间。(1)下列是某同学预测的实验现象:气体最终变为无色;实验过程中,甲管活塞向内移动;甲管内壁有油珠;产生火花。其中正确的是。(2)甲管中发生的化学反应类型为。(3)反应后,甲管中剩余气体最好用下列的 吸收。a.水 b.氢氧化钠溶液c.硝酸银溶液 d.饱和食盐水(4)反应后,若将甲管中的物质推入盛有适量agno3溶液的小试管中会观察到,若用ph试纸测量甲管中溶液的酸碱性,可观察到ph试纸变色。答案解析1.【解析】选b。甲烷分子的空间构型为正四面体结构;碳原子体积大于氢原子,c项图示中氢原子大于碳原子,不符合实际;甲烷与溴的取代反应应该是甲烷与溴蒸气在光照的条件下反应。2.【解析】选d。a属于分解反应,b属于置换反应,c属于氧化反应,d属于取代反应,要从反应实质的角度理解取代反应和置换反应的区别,一般而言置换反应是针对无机物间的反应而言的,取代反应是针对有机物间的反应而言的。3.【解析】选c。甲烷取代反应的产物中是气体的有ch3cl、hcl,另外还有没有完全反应的甲烷和氯气。4.【解析】选b。ch4、ccl4中各自的键的长度、键的强度相等,故为正四面体结构;ch3cl中含ch键和ccl键两种不同的化学键,不是正四面体。【答题技巧】四面体与正四面体结构的判断方法(1)若将ch4分子中的4个氢原子全部用其他的相同的原子或原子团替代,则该原子形成的分子结构仍为正四面体结构,如ccl4、cf4。(2)若ch4分子中的4个氢原子被其他的不同原子或原子团替代,则该原子形成的分子结构仍为四面体,但不属于正四面体,ch3cl、ch2cl2、chcl3。(3)中学化学中常见的具有正四面体结构的物质有ch4、ccl4、p4、金刚石、晶体硅等。5.【解析】选b、c。甲烷分子的空间构型是正四面体,二氯甲烷(ch2cl2)只有一种结构,a错误;甲烷可以与纯卤素(氯气)发生取代反应,不是氯水,b正确;矿井中存在甲烷气体,甲烷易燃易爆,因此甲烷是矿井安全的重要威胁之一,c正确;甲烷常温下性质稳定,与kmno4溶液、酸或碱等均不反应,d错误。6.【解析】选b。无论ch4分子为平面正方形结构还是以碳原子为中心的正四面体结构,ch3cl和chcl3都只有一种结构即只代表一种物质,且ccl4是高度对称的分子;对于ch2cl2,若ch4为平面正方形结构,则ch2cl2应有和两种结构,而ch2cl2只代表一种物质,说明ch4不是平面正方形结构,而是以碳原子为中心的正四面体结构。7.【解析】h2、co、ch4燃烧的产物分别是h2o(g)、co2(g)、co2(g)和h2o(g)。h2o(g)可被浓硫酸吸收,co2可被澄清石灰水吸收。根据洗气瓶质量的变化,可判定燃烧产物。答案:(1)h2(2)co(3)ch4ch4与h2ch4与coh2与coch4、h2和co8.【解析】在光照下,甲烷与氯气发生连锁反应:ch4+cl2ch3cl+hcl,ch3cl+cl2ch2cl2+hcl,ch2cl2+cl2chcl3+hcl,chcl3+cl2ccl4+hcl。(1)理论上,甲烷与氯气体积比为14时二者恰好完全反应,而该注射器里氯气与甲烷体积比为5141,说明氯气过量,最终气体中仍有氯气。该反应进行缓慢,不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体,所以气体的总物质的量减小,内部压强减小,甲管活塞向内移动。(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代,故甲管中发生的是取代反应。(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢,可用氢