【优化方案】2012高中化学 第3章第一节第1课时知能优化训练精品练 新人教版必修2

用心 爱心 专心 1 学生用书 P52 1 下列物质中属于有机物的是 乙醇 食盐 石墨 甲烷 蔗糖 水 一氧化碳 碳酸钙 乙酸 A B C D 解析 选 B 根据有机物的特点 可知 乙醇 甲烷 蔗糖 乙酸属于有机物 2 2011 年包头高一检测 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 键是完全等价的键 D 甲烷分子中具有非极性键 解析 选 D 甲烷分子的正四面体结构中 四个键的长度 强度相等 四个氢原子的位 置一样 分子中的 C H 键为极性共价键 3 下列物质在一定条件下 可与 CH4发生取代反应的是 A 氧气 B 溴水 C 氯气 D 酸性 KMnO4溶液 解析 选 C 甲烷性质稳定 与酸性 KMnO4溶液不反应 但在光照时与纯卤素单质发生 取代反应 也能在氧气中燃烧发生氧化反应 故只有 C 正确 4 2011 年合肥高一检测 下列关于甲烷与 Cl2的取代反应所得产物的说法正确的是 A 都是有机物 B 都不溶于水 C 有一种气态物质 其余均是液体 D 除一种外均是四面体结构 解析 选 D 甲烷与 Cl2反应的产物中有 HCl 不是有机物 产物中 CH3Cl 是气态物质 除 HCl 外 其余产物均为四面体结构 5 在标准状况下 32 g CH4的物质的量为 mol 它的体积为 L 它所 含有碳原子的数目为 解析 n CH4 2 mol 标准状况下 CH4的体积为V CH4 2 mol 22 4 32 g 16 g mol 1 L mol 1 44 8 L 2 mol CH4中含碳原子数目为 2 mol 6 02 1023 mol 1 1 204 1024 答案 2 44 8 1 204 1024 一 单项选择题 1 2011 年清远高一检测 已知瓦斯气又叫煤层气 它与天然气成分无异 下列有关说 法不正确的是 A 瓦斯气主要成分是甲烷 B 瓦斯气在空气中占任意体积分数时 均会发生爆炸 C 井下及时通风透气 加强监测 控制瓦斯气的浓度并严禁明火 是安全生产的关键 之一 D 煤层气直接排放到空气中 不仅浪费资源还会加剧温室效应 解析 选 B 瓦斯气只有在空气中的含量达到爆炸极限时 遇火才能发生爆炸 2 下图是 CH4 CCl4 CH3Cl 的分子球棍模型图 下列说法正确的是 用心 爱心 专心 2 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和 CCl4中的化学键完全相同 D CH4 CCl4的结构相同 性质也相同 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 C H 和 C Cl 两种不同的化学键 不是正四面体 3 2011 年云浮高一检测 下列气体既可以用碱石灰干燥又可以用浓硫酸干燥的是 A Cl2 B CH4 C NH3 D SO2 解析 选 B Cl2 SO2均可与碱石灰发生化学反应而不能用碱石灰干燥 NH3能与浓硫酸 反应而不能用浓硫酸干燥 CH4既不与碱石灰反应 也不与浓硫酸反应 4 1 mol CH4和 Cl2发生取代反应 待反应完全后 测得四种有机取代物的物质的量相 等 则消耗的 Cl2为 A 0 5 mol B 2 mol C 2 5 mol D 4 mol 解析 选 C 1 mol CH4与 Cl2发生取代反应 欲使四种有机取代物的物质的量相等 则 生成的 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4各为 0 25 mol 该四种取代物中n Cl 0 25 mol 1 2 3 4 2 5 mol 根据取代反应的特点知 n Cl2 2 5 mol 5 氯仿 CHCl3 可作麻醉剂 但常因保存不妥而被氧气氧化 产生剧毒物质光气 COCl2 其化学反应方程式为 2CHCl3 O2 2HCl 2COCl2 为了防止事故的发生 在使用前需检验 氯仿是否变质 应选用的试剂是 A 氢氧化钠溶液 B 盐酸 C 硝酸银溶液 D 水 解析 选 C 氯仿变质生成有毒光气的同时必有 HCl 生成 只要验证有 HCl 生成即可 AgNO3溶液是检验 HCl 的有效试剂 6 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 解析 选 C 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 7 一定量的甲烷燃烧后得到 CO CO2及水蒸气 混合气共重 49 6 g 通过无水 CaCl2时 CaCl2增重 25 2 g 则 CO2的质量为 A 12 5 g B 13 2 g C 19 7 g D 24 4 g 解析 选 B 据题意知n H2O 1 4 mol 故n CH4 0 7 25 2 g 18 g mol 1 4 mol 2 4 mol 设 CO2 CO 的物质的量分别为x y 则x y 0 7 mol 44 g mol x 28 g mol y 49 6 g 25 2 g 24 4 g 解得x 0 3 mol 所以m CO2 0 3 mol 44 g mol 13 2 g 故选 B 二 双项选择题 8 下列关于有机化合物的说法中 正确的是 A 含碳元素的化合物不一定是有机化合物 B 易溶于汽油 酒精 苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物 用心 爱心 专心 3 C 所有的有机化合物都很容易燃烧 D 有机化合物有的不溶于水 有的可溶于水 解析 选 AD 含碳元素的化合物不一定是有机化合物 如 CO CO2 SiC CaC2等 选项 A 正确 一般来说 有机物易溶于有机溶剂 无机物易溶于无机溶剂 但不能说是 一定 如 Br2 I2等就易溶于有机溶剂而不易溶于水 故选项 B 错 有机化合物一般易燃 但不是 都很容易燃烧 如 CCl4是常用的灭火剂 选项 C 也不对 有机化合物有的不溶于水 如 CH4 等 有的可溶于水 如乙醇 乙酸等 9 下列反应属于取代反应的是 A CHCl3 Cl2CCl4 HCl 光 B 2HI Cl2 2HCl I2 C CH4 2O2CO2 2H2O 点燃 D CH4 Cl2CH3Cl HCl 光 解析 选 AD A 属于取代反应 B 为置换反应 C 属于氧化反应 燃烧反应 要注意取 代反应与置换反应的区别 10 2011 年佛山高一检测 关于取代反应和置换反应的下列说法中 正确的是 A 取代反应和置换反应中一定都有单质生成 B 取代反应和置换反应一定都属于氧化还原反应 C 取代反应大多是可逆的 反应速率慢 而置换反应一般是单向进行的 反应速率快 D 置换反应的产物都是惟一的 取代反应可能有多种产物并存的现象 解析 选 CD 取代反应的生成物中不一定有单质 取代反应中替换的原子或原子团的电 性相同时应属非氧化还原反应 电性相反时应属氧化还原反应 取代反应是逐步进行的 因 而生成物中可能会存在多种取代产物并存的现象 三 非选择题 11 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 则气体 X 可能是 解析 H2 CO CH4燃烧的产物分别是 H2O g CO2 CO2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生成的产物 答案 1 H2 2 CO 3 CH4 或 H2 CO 的混合物 或 H2 CH4的混合物 或 CO CH4的混合物 或 H2 CO CH4的混合物 12 2011 年汕头高一检测 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 用心 爱心 专心 4 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 n 2 8 L 22 4 L mol 1 0 125 mol 该烃的摩尔质量 M 2 g 0 125 mol 16 g mol 1 1 mol 该烃中含氢原子的物质的量为 n H 16 g 25 1 g mol 1 4 mol 1 mol 该烃中含碳原子的物质的量为 n C 16 g 1 25 12 g mol 1 1 mol 所以分子式为 CH4 2 CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构 在立方体中互不相邻的四个顶点即构成 正四面体结构 答案 1 CH4 正四面体形 2 或 13 2011 年中山高一检测 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 10 mL CH4 同温同压下乙管中注入 50 mL Cl2 将乙管气体推入甲管中 气体在甲 管中反应 针管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 填序号 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 若将甲管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 CH4 Cl2CH3Cl HCl CH3Cl Cl2 光 CH2Cl2 HCl CH2Cl2 Cl2CHCl3 HCl CHCl3 Cl2CCl4 HCl 1 理论 光 光 光 上 甲烷与氯气体积比为 1 4 时二者恰好完全反应 而该针管里氯气与甲烷体积比为 5 1 4 1 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 若加入几滴石 蕊 溶液会变红 答案 1 2 取代反应 3 B 4 液体分为两层 产生白色沉淀 溶液变红色 14 取标准状况下 CH4和过量 O2的混合气体 840 mL 点燃 将燃烧后的气体用过量碱石 灰吸收 碱石灰增重 0 600 g 计算 1 碱石灰吸收后所剩余气体的体积 标准状况 2 原混合气体中 CH4和 O2的体积比 解析 CH4与过量 O2充分燃烧 CH4 2O2CO2 2H2O 其中碱石灰吸收 CO2和 H2O 点燃 且 CO2与 H2O 的物质的量之比为 1 2 即