2021年人教版化学必修23.1《最简单的有机化合物——甲烷》同步训练

1、人教版化学必修 2 3.1?最简单的有机化合物甲烷?同步训练一、选择题1以下关于甲烷的结构，说法错误的选项是 A 碳原子呈现四价B 分子呈正三角形C C-H键属极性键D 甲烷是最简单的有机化合物2 为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类：一类是压缩天然气CNG;另一类是液化石油气LPG，这两类燃料的主要成分都是 A 碳水化合物B 碳氢化合物C.氢气D 醇类3在西部大开发中，将投巨资兴建 “西气东输 工程，将西部蕴藏的丰富资源通过管道输送到东部地区。这 里所指的 “西气 的主要成分是 ACH4BCOCH2DNH34以下物质在一定条件下能与乙烷发生化学反响的是

2、A 溴水B 氧气C.石灰水D 酸性高锰酸钾溶液5 在一定的温度、压强下，向100mL CH 4和Ar的混合气体中通入 400mL O2，点燃使其完全反响，最后在相同条件下得到枯燥气体 460mL ，那么反响前混合气体中 CH4 和 Ar 的物质的量之比为 A 1:4B 1:3C 1:2D 1:16光照条件下，甲烷与氯气发生化学反响：光照CH4 + Cl 2CH3Cl + HCl ，该反响属于)A 取代反响B 加成反响C酯化反响D 加聚反响7以下说法正确的选项是 A 碳原子间都以碳碳单键结合，其余的价键均与氢原子结合即为烷烃分子，这一系列化合物的分子通式为B 分子式相同，各元素质量分数也相同的物

3、质是同种物质C 烷烃分子中，相邻的三个碳原子有可能在同一条直线上D CH4、CH3CH2CH3互为同系物8 甲烷分子的结构是一个正四面体，以下表达中，能证明的理由是A CH3CI分子只有一种B CH 2CI 2分子只有一种C甲烷中四根共价键性质相同D碳原子和四个氢原子的距离一样9 以下化学用语中错误的选项是A CH4分子的比例模型：CKCHYHB 异丁烷的结构简式：CHC.乙烷的最简式：CH3D .乙烯的结构式：10能证明CH4分子的空间结构呈正四面体而不是平面正方形的事实是A .一氯甲烷只有一种B.二氯甲烷只有一种C三氯甲烷只有一种D 四氯甲烷只有一种11 取代反响是有机化学中一类重要的反响

4、，以下反响属于取代反响的是A .丙烷与氯气在光照的作用下生成氯丙烷的反响B 乙烯与溴的四氯化溶液生成溴乙烷的反响C 乙烯与水生成乙醇的反响D 乙烯自身生成聚乙烯的反响12.以下实验或操作不能到达目的的是A 制取溴苯：将铁屑、溴水、苯混合加热B 用NaOH溶液除去溴苯中的溴C.鉴别乙烯和苯：向乙烯和苯中分别滴入酸性KMnO 4溶液，振荡，观察是否褪色D 除去甲烷中含有的乙烯：将混合气体通入溴水中13 某烃的通式为 CnH2n+2,它的二氯代物有3种，那么该烃的分子中碳原子个数可能是A 2 B 3 C 4 D 514.以下说法不正确的选项是A 等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧消耗氧气的量相等B 戊烷

5、和2-甲基丁烷是同系物C .甲烷的二氯代物只有一种的事实，可证明甲烷为正四面体结构D 三硝酸甘油酯的分子式为C3H5N3O9、填空题15.依据AE几种烃分子的示意图填空。1A分子的空间构型为(2) B的名称是。(3) D的分子式是。(4) C、E的关系是 (填同系物或同分异构体或同一种物质)。(5) AE表示的物质中，能发生加成反响的两种物质是 (填序号)。16. 以下各图均能表示甲烷的分子结构，按要求答复以下问题。(1) 甲烷的球棍模型是 ，甲烷的电子式是 (填序号)。(2) 写出甲烷与氯气发生反响的化学方程式 (只写第一步)，该反响的反响类型是(3) 相对分子质量为72的烷烃的分子式是 。

6、(4) 甲烷与丙烷互为()A .同位素 B .同素异形体C .同系物D .同分异构体17 按要求完成下面每一小题：(1)以下各物质中，互为同位素的是 ，互为同素异形体的是 ，互为同系物的是 ，互为同分异构体的是。C11CI1金刚石与石墨2c与l4C乙酸和甲酸甲酯FCY1与HC-HHC1 CH3-CH3 和C!【耳C 11： i 11Ifh相对分子质量为72的烷烃，它的一氯代物只有一种，此烷烃的结构简式为(3)写出在光照条件下，甲烷与氯气发生反响生成气态有机物的化学方程式：参考答案1. B【解析】A. 因化合物中元素化合价代数和为零，甲烷中氢的化合价为+1价，所以碳原子为-4价，A项正确；B.

7、甲烷的空间构型是正四面体，B项错误；C. 由不同种元素形成的共价键是极性键，那么C-H键属极性键，C项正确；D. 甲烷是最简单的有机化合物，D项正确；答案选B。2. B【解析】A. 压缩天然气和液化石油气都属于烃类物质，只含碳和氢两种元素，而碳水化合物含C、H、O三种元素,A项错误；B. 烃类物质均是碳氢化合物，因此压缩天然气和液化石油气都属于烃类，B项正确；C. 天然气和液化石油气中不含氢气，C项错误；D. 天然气和液化石油气都属于烃类物质，不含氧元素，而醇类物质一定含有氧元素，D项错误；答案应选B。3. A【解析】西气东输中的西气指的是天然气，即甲烷气体，甲烷是最简单的有机物，因其组成中氢

8、的质量分数在有机物中最高、含碳量较低，能完全燃烧，热值高，输送方便，是一种非常理想的燃料，A正确。4. B【解析】烷烃属于饱和烃，性质稳定，最简单的烷烃为甲烷，乙烷的化学性质与甲烷类似，常温下与溴水、石灰水、酸性高锰酸钾溶液等都不反响；点燃时，乙烷能燃烧，能与氧气反响；应选5. A【解析】甲烷与氧气反响的方程式是 CH4+ 202 r CO2+ 2H2O，根据体积差可知，每消耗 1体积CH4气体体积 减少2体积，甲烷的体积是(100mL+400mL 460mL ) +2 20mL，那么Ar的体积是80mL，所以二者的体积 之比是1 : 4,答案选A。6. A【解析】CH4 + C12 光照CH

9、3CI + HCl，是甲烷中的氢原子被氯原子取代生成一氯甲烷，属于取代反响；答案选A。7. D【解析】A 烷烃又叫饱和烃，每一个碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子的剩余价键都与氢原子相结合， 通式为CnH2n+2,碳原子间都以碳碳单键结合，其余的价键均与氢原子结合的不一定是烷烃，如环烷烃，故A错误；B .分子式相同，元素的质量分数也相同，但二者的结构可能不同，例如正戊烷、异戊烷，二者属于同分异构体，故B错误；C 烷烃分子中，相邻的三个碳原子为锯齿形，不可能在同一条直线上，故C错误；D . CH4、CH3CH2CH3结构相似，分子组成相差 2个CH2原子团，互为同系物，故 D正确；应选D。

10、8. B【解析】A 无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH3CI分子都只有一种，故 A不选；B .假设甲烷是平面正方形结构，CH2CI2有两种结构：相邻或者对角线上的H被CI取代，而实际上甲烷的二氯代物只有一种，因此甲烷是正四面体结构，故B选；C 无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，甲烷中四根共价键性质都相同，故C不选；D 无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，碳原子和四个氢原子的距离都 一样，故D不选；故答案选B。9. B【解析】型为:A 甲烷分子中含有1个C、4个H原子，为正四面体结构，碳原子的相对体积大于

11、氢原子，甲烷的比例模A正确;B 不符合C原子价电子为4个的原那么，异丁烷的结构简式应该为：CH3CH(CH3)2, B错误；C.乙烷的结构简式为 CH3CH3,那么其最简式为CH3, C正确；H HD 乙烯分子中含有碳碳双键，乙烯的结构简式为：CH2=CH2,那么其结构式为： A-右H，D正确;故合理选项是B。10. B【解析】A 甲烷假设是平面结构，甲烷中的四个氢原子位置也相同，一氯甲烷也只有一种，一氯甲烷只有一种不能证明CH4分子的空间结构呈正四面体，故不选A；CH4分子的空间结构呈正四面体，故B .甲烷假设是平面结构，二氯甲烷有两种，二氯甲烷只有一种能证明选B ；C.甲烷假设是平面结构，

12、甲烷中的四个氢原子位置也相同，三氯甲烷也只有一种，三氯甲烷只有一种不能证 明CH4分子的空间结构呈正四面体，故不选C;D 甲烷假设是平面结构，甲烷中的四个氢原子位置也相同，四氯甲烷也只有一种，四氯甲烷只有一种不能证 明CH4分子的空间结构呈正四面体，故不选D。【点睛】此题考查常见有机化合物甲烷的空间结构，注意CH 2CI 2只代表一种物质，可以证明甲烷分子是空间正四面体结构，而不是平面正方形结构。11. A【解析】A .丙烷与氯气在光照的作用下发生取代反响可生成氯丙烷和氯化氢，故A正确；B 乙烯与溴的四氯化溶液生成溴乙烷的反响是加成反响，故B错误；C 乙烯与水发生加成反响生成乙醇，故C错误；D

13、 乙烯自身发生加聚反响生成聚乙烯，故D错误；答案选A。12. A【解析】A. 制取溴苯的原料为苯、液溴、铁屑，溴水与苯不能反响，A错误；B. 溴能与NaOH溶液反响产生可溶性的 NaBr、NaBrO而进入水中，而溴苯不溶于NaOH溶液，二者是互不相溶的液体物质，并出现分层现象，然后通过分液别离，B正确；C. 乙烯能被KMnO4溶液氧化而使酸性 KMnO 4溶液紫色褪色，而苯不能与酸性KMnO 4溶液反响，因此溶液不褪色，故可以用酸性 KMnO4溶液鉴别，C正确;D. 甲烷不能与溴水反响，而乙烯能与溴水发生加成反响产生1, 2-二溴乙烷进入溶液，所以可以将混合气体通入溴水中除去甲烷中的乙烯杂质，

14、D正确；故合理选项是A。13. C【解析】此烃为烷烃，A、碳原子为2的烷烃为CH3CH3,其二氯代物有2种，不符合题意，故A错误；B、 碳原子为3的烷烃为CH3CH2CH3,其二氯代物有4种结构，不符合题意，故 B错误；C、碳原子数为4, 其结构简式可能是 CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)3,正丁烷的二氯代物有 6种，异丁烷的二氯代物有 3种, 符合题意，故C正确；D、碳原子为5的烷烃，结构简式为 CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4, 正戊烷的二氯代物有 9种，异丁烷的二氯代物有 11种，新戊烷的二氯代物有 2种，不符合题意，故D错误。1

15、4. B【解析】A1mol1mol3mol AB0CD®B15. 正四面体乙烯C6H6同一种物质BD【解析】(1) 甲烷分子的空间构型为正四面体，故答案为：正四面体；(2) B的结构简式为 CH2=CH2，名称为乙烯，故答案为：乙烯;(3) D的结构简式为，分子式为C6H6,故答案为：C6H6 ；(4) C为丙烷的结构简式，E为丙烷的球棍模型，是同一种物质，故答案为：同一种物质；(5) 定条件下，碳碳双键和苯环都能与氢气发生加成反响，那么能发生加成反响的两种物质是乙烯和苯, 故答案为：BD 。【点睛】注意一定条件下，含有碳碳双键的烯烃和含有苯环的芳香烃都能氢气发生加成反响。取代反响C

16、5H12C16. C B CH4 + CI2 担.CH3CI + HCI【解析】(1) A为甲烷分子结构示意图，B为电子式，C为球棍模型，D为比例模型，故答案为C; B;(2) 甲烷与氯气光照下发生取代反响生成一氯甲烷和HCI，反响为CH4+CI2光唱丁 CH3CI+HCI，故答案为CH4+CI2 七$ : CH3CI+HCI ;取代反响；(3) 根据商余法，72十12=余12，因此相对分子质量为 72的烷烃的分子式为，故答案为C5H12(4) 甲烷与丙烷满足烷烃的通式，结构相似，属于同系物，应选CD点睛：此题考查有机物的化学反响及结构模型，为根底性习题，把握有机物的性质、结构模型的识别为解答

17、的关键，注重根底知识的夯实。此题的易错点是(3)，也可以根据通式确定。互为同分异构体；CH3-CH3与17. C(CH 3)4 CH4+CI2枕瞬.CH3CI+HCIC1C1CLCl CL严异构体；HCC1与HCHHC1为同一物质；与&为同一物质；h与【解析】分析 10金刚石与石墨互为同素异形体； 12c与14c互为同位素；乙酸和甲酸甲酯互为同分互为同系物。CHs2艮据烷烃的分子通式计算分子式，结合一氯代物只有一种确定结构简式。3甲烷与氯气光照下反响生成的气态有机物为CH3CI详解1刚石、石墨是碳元素形成的不同的单质，金刚石与石墨互为同素异形体； 12C14C是质子数相同中子数不同的核素，12C与14C互为同位素；乙酸的结构简式为 CH3C00 甲酸甲酯的结构简式 为HCOOCH3两者分子式相同都是 C2H4O2结构不同，乙酸和甲酸甲酯互为同分异构体；二氯甲烷为四面体结构,HC O与H亡一H为同一物质 都表示二氯甲烷 IIHC1苯中碳碳键完全相同,是介于单键和双键之间的独特的键,C 比一的分子式都是 CioH8O酚羟基的位置不同， 两者互为同分异构体； CH-CH3与结构相似,CHi分子组成上相差 2个“CH原子团，两者互为同系物。互为同位素的是 互为同素异形体的是 互为同系 物的是互为同分异构体的是 2烷烃的分子通