【三维设计】高中化学 第三章 第一节 第一课时 甲烷的性质应用创新演练 新人教版必修2(1).doc

【三维设计】2014高中化学 第三章 第一节 第一课时 甲烷的性质应用创新演练 新人教版必修2随堂基础巩固1下列说法不正确的是()a甲烷是一种难溶于水的气体b天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源c甲烷分子是一种对称的正四面体结构，四个ch键强度相同d甲烷不与任何物质反应解析：通常情况下，甲烷性质较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂(酸性高锰酸钾溶液)等不反应，但在一定条件下能与氧气、卤素单质等发生反应。答案：d2下图是ch4、ccl4、ch3cl的分子球棍模型图，下列说法正确的是()ach4、ccl4和ch3cl都是正四面体结构bch4、ccl4都是正四面体结构cch4和ccl4中的化学键均为非极性键dch4、ccl4的结构相同，性质也相同解析：ccl4分子的空间结构同ch4相似，为正四面体结构，ch3cl中的ch键和ccl键不同，不是正四面体结构。答案：b3下列物质在空气中充分燃烧后，其生成物既可使无水cuso4变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是()acobch4ch2 dc解析：在空气中充分燃烧后，其生成物既可使无水cuso4变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊，说明该物质中有c、h两种元素，燃烧后生成co2和h2o。答案：b4将标准状况下的11.2 l甲烷和22.4 l氧气混合点燃，恢复到原状况后，气体的体积为()a11.2 l b22.4 lc33.6 l d44.8 l解析：ch42o2co22h2o，因此11.2 l甲烷与22.4 l氧气恰好完全反应生成11.2 l的co2气体，故选a。答案：a5.如图所示， 端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为14)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)若题目中甲烷与氯气的体积比为12，则得到产物为_。ach3clhclbccl4hclcch3clch2cl2dch3clch2cl2chcl3ccl4hcl(3)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(4)若水中含有na2sio3，则在u形管左端会观察到_。(5)右端玻璃管的作用是_。解析：(1)因cl2足量，若充分反应，则ch4中的四个h原子可完全被取代，生成ccl4和hcl，ch44cl2ccl44hcl。(2)甲烷与氯气的取代反应，是四步反应同时发生，故得到四种氯代产物和hcl。(3)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，u形管左侧生成的氯化氢气体易溶于水，压强减小，u形管右侧液面下降，左侧液面上升。(4)因左侧生成hcl溶于水后发生反应2hclna2sio3=h2sio32nacl，所以观察到有白色胶状沉淀生成。(5)为了平衡气压，在u形管右侧插有一个玻璃管。答案：(1)ch44cl2ccl44hcl(2)d(3)b(4)有白色胶状沉淀生成(5)平衡气压课时跟踪训练一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1.在我国的南海、东海海底已发现天然气(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()甲烷属于烃类在相同条件下甲烷的密度大于空气甲烷难溶于水可燃冰是一种极具潜力的能源a bc d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：c2下列叙述错误的是()a通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应b甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化c甲烷跟氯气反应无论生成ch3cl、ch2cl2、chcl3还是ccl4，都属于取代反应d甲烷的四种取代物都难溶于水解析：甲烷的化学性质比较稳定，但能够燃烧生成co2和h2o，一定条件下，也能被氧化剂(如o2)氧化。b错误。答案：b3双选题下列说法正确的是()a甲烷为平面正方形，结构式为b甲烷的电子式为cch2cl2为正四面体结构dccl4为正四面体结构解析：甲烷分子为正四面体结构，ccl4分子也是正四面体结构，ch2cl2的分子为四面体结构，但不是正四面体结构。答案：bd4为验证甲烷分子中含有碳氢两种元素，可将其燃烧产物通过浓硫酸；澄清石灰水；无水硫酸铜。正确的顺序是()a bc d解析：要证明ch4中含碳氢两元素，可以通过其燃烧产物为co2和h2o来证明，可选择、，但应当注意检验的先后顺序，即先证明水，后证明co2。答案：d5鉴别ch4、co、h2三种无色气体的方法是()a点燃通入澄清石灰水加入溴的四氯化碳溶液b点燃罩上小烧杯加入澄清石灰水c点燃通入澄清石灰水d点燃通入酸性kmno4溶液解析：根据燃烧后的产物来判断，甲烷燃烧后生成co2和h2o，氢气燃烧后生成h2o，co燃烧后生成co2。在燃烧的火焰上方罩一个干燥的小烧杯，出现水雾的是甲烷和氢气，没有水雾的是co；然后在有水雾的两个小烧杯里加入澄清石灰水，出现浑浊的是甲烷，无现象的是h2。答案：b6下列关于甲烷的说法中，正确的是()a实验室可以用排水法收集甲烷b只有纯净甲烷才能在空气中安静燃烧c甲烷与溴水可发生取代反应d甲烷在空气中燃烧只生成二氧化碳和水解析：可燃性气体的爆炸都有一个爆炸极限。爆炸极限是指可燃性气体与空气混合后，遇火发生爆炸的体积分数范围，故b错；甲烷可与溴蒸气在光照下发生取代反应，c错，燃烧不充分，可生成co和h2o，d错。答案：a7(2010全国卷)在一定的温度、压强下，向100 ml ch4和ar的混合气体中通入400 ml o2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460 ml，则反应前混合气体中ch4和ar的物质的量之比为()a14 b13c12 d11解析：ar是稀有气体，不参与反应，反应前后气体的体积变化由ch4燃烧生成的水引起。设混合气体中ch4的体积为x。ch42o2co22h2ov减小 1 ml 2 ml 1 ml 2 ml x(100 ml400 ml)460 ml40 mlx20 mlar的体积为100 ml20 ml80 ml，ch4与ar的体积之比为14，相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，即n(ch4)n(ar)14。答案：a二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8(8分)判断下列有关取代反应的说法是否正确，正确的在括号中打“”，不正确的打“”。(1)取代反应仅指有机物分子里的氢原子被其他原子或原子团所代替的反应。()(2)取代反应与置换反应是等同的。()(3)甲烷与氯气光照下，可以得到纯净的一氯甲烷。()(4)取代反应有两种或两种以上的反应物及生成物。()答案：(1)(2)(3)(4)9(9分)通常情况下，甲烷的化学性质比较稳定，但在一定条件下也能发生某些反应。(1)甲烷在空气中燃烧的实验现象是_，反应的化学方程式为_。(2)甲烷与cl2在光照条件下反应生成一氯甲烷的化学方程式为_。答案：(1)产生淡蓝色火焰ch42o2co22h2o(2)ch4cl2ch3clhcl10(10分)如下图是某同学利用日常用品注射器设计简易实验装置。甲中注入10 ml ch4，同温同压下乙中注入50 ml cl2，将乙中气体推入甲中，用日光照射一段时间，气体在甲中反应。(1)下列是某同学预测的实验现象：气体最终变为红色；实验过程中，甲中活塞向内移动；甲中内壁有油珠；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，甲中剩余气体能用下列试剂吸收的是_。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_。解析：在光照下，甲烷与氯气发生连锁反应：ch4cl2ch3clhcl，ch3clcl2ch2cl2hcl，ch2cl2cl2chcl3hcl，chcl3cl2ccl4hcl。(1)理论上，甲烷与氯气体积比为14时二者恰好完全反应，而甲中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。反应进行过程中不会产生火花。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，甲中活塞向内移动。(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，可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。(4)生成的hcl会与agno3反应生成agcl白色沉淀，同时因ch2cl2、chcl3、ccl4难溶于水而看到液体分为两层，因cl2有剩余，若加入几滴石蕊，溶液会先变红后褪色。答案：(1)(2)取代反应(3)b(4)液体分为两层，产生白色沉淀溶液先变红后褪色11(12分)(1)某气态烃在标准状况下的体积为2.8 l，其质量为2 g，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_，其空间构型为_。 (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。解析：(1)该烃的物质的量为n2.8 l22.4 l/mol