【大纲版创新设计】2011届高考化学一轮复习 第一节 最简单的有机化合物—甲烷练习 大纲人教版

用心 爱心 专心1 第九章第九章 有机化合物有机化合物 第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物 甲烷甲烷 1 在光照条件下 将等物质的量的甲烷和 Cl2充分反应 得到产物的物质的量最多的是 A CH3Cl B CH2Cl2 C CCl4 D HCl 解析 由甲烷与氯气发生取代反应的化学方程式可推知 每生成 1 mol 卤代烷时 可 生成 1 mol HCl 虽然甲烷与氯气以等物质的量混合 在光照条件下发生取代反应会 生成多种氯代甲烷 但不管生成哪种氯代甲烷 同时都会有共同产物 HCl 生成 因 此得到的产物中 HCl 的物质的量最多 答案 D 2 下列各组物质不属于同系物的是 A CH3CH3 B CHCH2CH3 CHCH2CH2CH3 C CH2CH3OH CH2CH3CH2CH3 D 解析 判断两种有机物是否是同系物的根本方法是先看其结构是否相似 再看二者 在组成上是否相差一个或若干个 CH2原子团 对题中的各组物质以同系物的概念为 标准进行判断可知 只有 C 项的物质间不存在同系物关系 答案 C 3 下列化学性质中 烷烃不具备的是 A 可以在空气中燃烧 B 与 Cl2发生取代反应 C 有些可以萃取溴水中的溴而使溴水褪色 D 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 解析 烷烃性质与甲烷类似 常温下性质非常稳定 不能使酸性 KMnO4溶液褪色 答案 D 4 一定质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 6 g 当其缓慢经过无水 CaCl2时 CaCl2增重 25 2 g 则原混合气体中 CO2的质量为 A 12 5 g B 13 2 g C 19 7 g D 24 4 g 解析 CaCl2增重 25 2 g 为水的质量 n H2O 1 4 mol 25 2 g 18 g mol 1 根据氢元素守恒得 用心 爱心 专心2 n CH4 0 7 mol 1 4 mol 2 4 设 CO2 CO 的物质的量分别为 x y Error Error Error Error m CO2 0 3 mol 44 g mol 1 13 2 g 答案 B 5 把 1 体积 CH4和 4 体积 Cl2组成的混合气体充入大试管中 将此试管倒立在盛 Na2SiO3溶液的水槽里 放在光亮处 片刻后发现试管中气体颜色 试管中 的液面 试管壁上有 出现 水槽中还观察到 解析 CH4和 Cl2光照生成 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl 随着反应进行 Cl2不断消耗 黄绿色逐渐消失 又由于生成的 CH2Cl2 CHCl3 CCl4常温下均为无 色液体 Cl2易溶于有机溶剂 使试管壁上有黄色油滴生成 因生成的 HCl 易溶于水 反应后 试管内气体压强减小 试管内液面上升 HCl 溶于水后 与 Na2SiO3反应生 成白色胶状沉淀 答案 变浅 上升 黄色油珠 白色胶状沉淀 6 在 20 时 某气态烃与 O2混合 装入密闭容器中 点燃爆炸后 又恢复到 20 此 时容器内气体的压强为反应前的一半 经 NaOH 溶液吸收后 容器内几乎为真空 此烃的化学式为 解析 由题意可知 烃与 O2恰好完全反应 生成的 CO2的物质的量是烃与 O2的 1 2 由 CxHy O2xCO2 H2O x y 4 点燃 y 2 得 x 1 讨论得 C2H4 C3H8合理 y 4 答案 C2H4或 C3H8 一 选择题 1 若甲烷与氯气以物质的量之比 1 1 混合 在光照下得到的取代产物是 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 A 只有 B 只有 C 的混合物 D 的混合物 解析 甲烷和氯气在光照下发生的四步取代反应是连锁反应 反应进行到哪一步不 是由反应物甲烷和氯气的物质的量之比来决定的 即使是甲烷和氯气的物质的量之 用心 爱心 专心3 比是 1 1 的情况 也不会仅发生 CH4 Cl2CH3Cl HCl 这样一种取代反应 光 因为一旦生成 CH3Cl 后 CH3Cl 分子中的氢原子又可继续被氯原子取代 因此其产 物不是纯净的 CH3Cl 而是四种取代产物的混合物 答案 D 2 下列性质中 属于烷烃特征性质的是 A 完全燃烧产物只有二氧化碳和水 B 它们几乎不溶于水 C 它们是非电解质 D 分子的通式为 CnH2n 2 与氯气发生取代反应 解析 解答此题可根据烷烃的组成元素 结构特征推断物理化学性质与其他有机物 比较 判断是否属于烷烃的特征性质 答案 D 3 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 甲烷与 Cl2反应生成的四种有机取代物都难溶于水 解析 B 项中 CH4可以燃烧 即被 O2氧化 答案 B 4 如图所示 一端封闭的 U 形管 封闭着的一端有 CH4和 Cl2的混合气体 在水平部分 有一段气柱 已知液体与气体不反应 使 CH4与 Cl2在稍暗的光线下缓慢反应 则中 间气柱的长度如何变化 假设中间气柱未移出 U 形管的水平部分 A 变大 B 变小 C 不变 D 难以确定 解析 本题考查化学与物理知识 发生的反应为 CH4 Cl2 CH3Cl HCl CH3Cl Cl2 CH2Cl2 HCl CH2Cl2 Cl2 CHCl3 HCl CHCl3 Cl2 CCl4 HCl 用心 爱心 专心4 上述反应只有第二个反应 由于 CH3Cl 是气体 CH2Cl2是液体 反应后体积减少 其余反应体积不变 故左边液柱高度上升 而右边液柱高度下降 那么对中间气柱 的压强减小 则体积变大 答案 A 5 有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷 它的分子结构与烷烃相似 下列说法错误 的是 A 硅烷的分子通式可表示为 SinH2n 2 B 甲硅烷燃烧可生成二氧化硅和水 C 甲硅烷 SiH4 的密度大于甲烷 D 甲硅烷的热稳定性强于甲烷 解析 类比于烷烃的通式与性质可推理 由于硅的非金属性比碳弱 则甲硅烷的热 稳定性应弱于甲烷 答案 D 6 1 mol CH4与 Cl2发生取代反应 待反应完成后测得四种有机取代产物的物质的量相 等 则消耗 Cl2的物质的量为 A 0 5 mol B 2 mol C 2 5 mol D 4 mol 解析 1 mol 甲烷发生取代反应共生成 1 mol 有机取代产物 每一种有机取代产物都 是 0 25 mol 每取代 1 个 H 消耗 1 个 Cl2 所以共消耗 Cl2 0 25 mol 1 2 3 4 2 5 mol 答案 C 7 2010 天津二模 已知下列几种烷烃的燃烧热数据如下 烷 烃 甲 烷 乙 烷 丙烷 丁 烷 燃烧热 kJ mol 1 890 1 560 2 220 2 880 据此判断 表示戊烷燃烧的热化学方程式正确的是 A C5H12 l 8O2 g 5CO2 g 6H2O l H 3 540 kJ mol 1 B C5H12 l 8O2 g 5CO2 g 6H2O g H 3 540 kJ mol 1 C C5H12 l 8O2 g 5CO2 g 6H2O g H 3 540 kJ mol 1 D C5H12 l 8O2 g 5CO2 g 6H2O l H 3 540 kJ mol 1 解析 燃烧热是 101 kPa 时 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量 H2O 应为液态 所以 B C 错误 又因为燃烧放热 H 0 C D 错误 故正确答案 为 A 答案 A 8 1 mol 某烃在氧气中充分燃烧 需要消耗氧气 179 2 L 标准状况下 它在光照的条件 下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物 该烃的结构简式是 用心 爱心 专心5 A B C D 解析 由 CxHy O2xCO2 H2O 依题意 x 则 x y 4 点燃 y 2 y 4 179 2 L 22 4 L mol 1 x 8 即 x 8 y 只能取 4 的整数倍数值讨论 只有当 y 12 x 5 时符合题 y 4 y 4 意 该烃的分子式 C5H12 在 B C D 三项中烃的一氯代物分别有 3 种 4 种 1 种 故选 B 答案 B 9 仔细分析下列表格中烃的排列规律 判断排列在第 15 位烃的分子式是 123456789 C2H2C2H4C2H6C3H4C3H6C3H8C4H6C4H8C4H10 A C6H12 B C6H14 C C7H12 D C7H14 解析 规律 碳原子数逐渐增多 炔烃 烯烃 烷烃逐渐循环 发现了以上规 律 很容易解出第 15 位烃的分子式 答案 B 10 2010 试题调研 内蒙古呼和浩特 1 月 主链含 5 个碳原子 有甲基 乙基 2 个支链 的烷烃有 A 2 种 B 3 种 C 4 种 D 5 种 解析 符合题意要求的同分异构体为 用心 爱心 专心6 共 2 种 答案 A 二 非选择题 11 某气态烃在标准状况下密度为 2 59 g L 其相对分子质量等于 该烃的含碳 量为 82 8 则分子中碳 氢原子的个数比是 分子式是 可能的结 构简式是 解析 M 2 59 g L 22 4 L mol 58 g mol C H 2 5 则烃 82 8 12 1 82 8 1 的最简式为 C2H5 设其分子式为 C2H5 x 则有 12 2 5 x 58 x 2 所以烃的分 子式为 C4H10 可能的结构为 CH3CH2CH2CH3 答案 58 2 5 C4H10 CH3CH2CH2CH3 12 2010 试题调研 江西南昌期末 立方烷分子为正方体结构 其碳架结构如图所示 1 立方烷 的分子式为 2 该立方烷的二氯代物同分异构体的数目是 3 下列有关立方烷的说法不正确的是 A 其一氯代物只有一种同分异构体 B 其二氯代物有三种同分异构体 C 它是一种极性分子 D 它与苯乙烯 C6H5CH CH2 互为同分异构体 4 化学家们还合成了如下图所示的一系列的星烷 如三星烷 四星烷 五星烷等 用心 爱心 专心7 下列说法正确的是 A 它们的一氯代物均只有三种 B 它们之间互为同系物 C 三星烷与乙苯互为同分异构体 D 六星烷的化学式为 C18H24 解析 根据 C 的四价 立方烷的分子式为 C8H8 整个分子结构是立方体型 且分子 结构是对称的 是非极性分子 它的一氯代物只有一种 二氯代物有三种情况 二 氯位置在立方体同边一种情况 二氯位置在体对角和面对角二种情况 所以同分异 构体有三种 苯乙烯的分子式与立方烷的分子式相同 但结构不同 所以它们互为 同分异构体 4 A 项 它们的一氯代物只有 2 种 B 项 三种物质的分子式分别为 C9H12 C12H16 C15H20 不能互称为同系物 C 项 乙苯的分子式为 C8H10 与三星 烷的分子式不同 D 项 由三种物质分子式的变化规律可推知六星烷的分子式为 C18H24 答案 1 C8H8 2 3 3 C 4 D 13 2010 模拟精选 合肥模拟 CO CH4均为常见的可燃性气体 1 同温同压下 等体积的 CO 和 CH4在相同条件下分别完全燃烧 转移的电子数之 比是 2 已知在 101 kPa 时 CO 的燃烧热为 283 kJ mol 1 相同条件下 若 2 mol CH4完 全燃烧生成液态水 所放出的热量为 1 mol CO 完全燃烧放出热量的 6 30 倍 CH4完 全燃烧反应的热化学方程式是 3 120 101 kPa 下 a mL 由 CO CH4组成的混合气体在 b mL O2中完全燃烧后 恢复到原温度和压强 若混合气体与 O2恰好完全反应 产生 b mL CO2 则混合气体中 CH4的体积分数为 保留 2 位小数 若燃烧后气体体积缩小了 mL 则 a 与 b 关系的数学表达式是 a 4 解析 1 同温同压下 相同体积的任何气体 含有相同的分子数 或相同的物质的量 1 mol CO 燃烧转移 2 mol e 1 mol CH4燃烧转移 8 mol e 二者转移电子数之比为 1 4 2 1 mol CH4完全燃烧放出的热量为 6 30 283 kJ 891 kJ 1 2 所以 CH4燃烧的热化学方程式为 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 891 kJ mol 1 3 因为 V CO V CH4 a mL 生成 CO2为 b mL 所以 a b 由 2CO O2 2CO2和 CH4 2O2 CO2 2H2O 则Error Error 解之得 V CO a mL V CH4 a mL 2 3 1 3 用心 爱心 专心8 则 CH4的体积分数为 100 33 0 33 1 3a mL a mL 由 CO 和 CH4燃烧的化学方程式可知 CH4燃烧前后体积无变化 120 101 kPa 体积缩小 mL 为 CO 燃烧所致 a 4 由 2CO O2 2CO2 V 2 1 V CO mL a 4 则 V CO V CH4 mL 燃烧共消耗 O2的体积为 a a mL 为确保完全燃烧 a 2 a 4 5 4 则 b a mL 5 4 答案 1 1 4 2 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 891 kJ mol 1 3 0 33 b a 5 4 14 某烃 A