2020学年高中化学 第3章 有机化合物 第1节 最简单的有机化合物甲烷 第1课时作业3 新人教版必修2

第1节 最简单的有机化合物甲烷第1课时一、选择题1下列分子具有正四面体结构的是 (D)2(2020济宁高一检测)下列关于有机化合物的说法中，正确的是 (A)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C所有的有机化合物都很容易燃烧D有机化合物都不溶于水3(2020汕头高一检测)鉴别甲烷、一氧化碳和氢气3种无色气体的方法，是将它们 (C)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4(2020泉州高一检测)关于取代反应和置换反应的下列说法中，正确的是 (C)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取代反应和置换反应的产物都是唯一的，不会有多种产物并存的现象5(2020延安高一检测)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 (A)A11.2 LB22.4 LC33.6 LD44.8 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。6如果使0.5 mol甲烷完全跟Cl2发生取代反应并生成等物质的量的四种氯代物，则需要消耗氯气 (D)A0.5 molB1molC1.5 molD1.25 mol解析：利用原子守恒法：CH3Cl，CH2Cl2，CHCl3，CCl4中的碳原子都是从CH4中来的，故这四种氯代物共0.5 mol，每种氯代物均为0.125 mol，含Cl的物质的量为0.125 mol10.125 mol20.125 mol30.125 mol41.25 mol。而从甲烷分子中每取代1 mol氢原子，就消耗1 mol Cl2。因此消耗的Cl2的物质的量也为1.25 mol。二、非选择题7把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽里，放在光亮处。片刻后发现试管壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是_CH2Cl2、CHCl3、CCl4_，水槽中还观察到_有白色沉淀产生_，原因是(用离子方程式解释) AgCl=AgCl。若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊试液又观察到_溶液变红_，原因是_因反应生成HNO3使溶液显酸性_。解析：CH4和Cl2光照生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，随着反应的进行，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，使试管壁上有黄绿色油滴；且生成的HCl易溶于水，反应后，试管内气体压强减小，水位在试管内上升，HCl溶于水后，与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀，同时溶液中溶质为HNO3，故加入紫色石蕊试液后溶液变红。8(2020锦州高一检测)燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。以下是通过燃烧法推断物质组成的过程，请回答下列问题：(1)某物质A在氧气中完全燃烧只生成二氧化碳和水。则说明_C_(填字母)。AA一定是烃BA一定含有C、H两种元素，肯定不含氧元素CA一定含有C、H两种元素，可能含有氧元素DA一定含有C、H、O三种元素(2)甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 CH42O2CO22H2O。若2.24 L(标准状况下)甲烷完全燃烧后，将生成的气体通过足量碱石灰，那么碱石灰增重的质量是_8_g。9为了验证甲烷的燃烧产物，某同学设计了甲烷的燃烧实验(如图所示)：根据实验装置完成下列实验步骤和现象：(1)点燃甲烷前必须进行的实验步骤是_验纯_，如何操作？_用排水法收集一小试管甲烷，然后靠近点燃的酒精灯，如果发出“噗”的声音则表明纯净，如果发出尖锐的爆鸣声则表明不纯净_。(2)开启水龙头抽气后，在漏斗下方点燃甲烷，可观察到的现象是_火焰被吸入漏斗内，干燥管中无水CuSO4慢慢变蓝，洗气瓶中澄清石灰水逐渐变浑浊_。(3)如果将B、C两个装置的位置交换，会对实验结论产生什么影响？_不能验证是否产生水蒸气_。解析：(1)为了防止甲烷中混有氧气，在点燃时发生爆炸，所以点燃前要验纯；其验纯的操作为用排水法收集一小试管甲烷，然后靠近点燃的酒精灯，如果发出“噗”的声音则表明纯净，如果发出尖锐的爆鸣声则表明不纯净。(2)开启水龙头抽气后，在抽气作用下，甲烷的燃烧火焰被吸入漏斗内，甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气，无水硫酸铜遇到水会变蓝色，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。(3)C中为澄清石灰水溶液，B、C两个装置的位置交换，先检验二氧化碳，二氧化碳通过澄清石灰水，则会带出水蒸气，用B中无水硫酸铜检验水时，无法确定水是否是由甲烷燃烧生成的。10(能力挑战题)如图是某同学利用日常用品注射器设计简易实验装置。甲注射器中注入10 mL CH4，同温同压下乙注射器中注入 50 mL Cl2，将乙注射器气体推入甲注射器中，气体在甲注射器中反应，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_取代反应_(3)反应后，甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是_B_。 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_液体分为两层，产生白色沉淀_，若再向其中滴入几滴石蕊试液，又观察到_溶液变红色_。 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，而该针管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