2017-2018学年高一化学必修2专题3第1单元第1课时

1、学业分层测评 (十四 ) 天然气的利用 甲烷 (建议用时： 45 分钟) 学业达标 1关于化石燃料的说法不正确的是 ( ) A 化石燃料为不可再生能源 B 石油的化学成分主要是液态烃类 C 煤就是碳，只含碳元素 D 天然气和沼气的主要成分均为甲烷 【解析】 煤是由有机物和无机物组成的混合物，含量最高的为碳元素，其次 还有氢、氧等元素。 【答案】 C 2下列关于甲烷的说法正确的是 ( ) 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】 甲烷难溶于水，可以用排水法收集， A 项正确；甲烷与空气的混

2、合 物中甲烷的体积分数只要在爆炸极限之外，甲烷就能安静燃烧， B 项错误；甲烷与 卤素单质发生取代反应的条件是光照，甲烷不能与溴水反应， C 项错误；在氧气不 足条件下，甲烷燃烧会生成一氧化碳和水， D 项错误。 【答案】 A 3.鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法，是将它们分别 ( ) A .先后通入溴水和澄清的石灰水 B .点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯 C.点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和内壁涂有澄清石灰水的烧杯 D .点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水 【解析】 甲烷燃烧生成 CO2和 H20,而 CO 燃烧只生成 CO2, H2燃烧只生成 H2O，故点燃后先罩上干燥

3、的冷烧杯，观察有小水珠生成的为甲烷和氢气，无小水 珠生成的为CO;再用内壁涂有澄清石灰水的烧杯，能使澄清石灰水变浑浊的为甲 烷，从而鉴别出甲烷和 H2。 答案】 C 4下列反应属于取代反应的是 ( ) 【导学号： 31792073】 高温 A . CH4 - C + 2H2 B2HICl2=2HClI2 点燃 C. CH4 + 202 - CO2+ 2H2O 光照 D . CH3CI + Cl2 - CH2CI2+ HCl 【答案】 D 5 天然气根据成分不同分为贫气和富气，贫气中甲烷的含量较多，富气中乙 烷、丙烷、丁烷的含量相对高一些。若要将它们液化，下列说法正确的是 () 【导学号： 31

4、792074】 A 贫气易液化 B 富气易液化 C 二者液化条件相同 D 减压降温均有利于两者液化 【解析】 烷烃熔沸点随着碳原子数的增多而升高，因此富气易液化，故选项 B 正确，减压是降低物质的沸点，应加压，故 D 错误。 【答案】 B 6液化石油气中含有丙烷，且丙烷中碳原子成键特点与 CH 4中碳原子相似， 性质相似。下列有关丙烷的叙述中不正确的是 ( ) A 分子中碳原子不在一条直线上 B 光照下能够发生取代反应 C 丙烷与甲烷不是同系物 D 丙烷的一氯代物有 2 种 【解析】 A 项，结合 C H 4中碳原子成键特点知丙烷分子中碳原子不在同一直 线上；B 项，光照下与卤素发生取代反应是

5、烷烃的主要性质； C 项，丙烷与甲烷均 为烷烃，互为同系物； D 项，丙烷分子中有两种氢原子，其一氯代物有 2 种。 【答案】 C CH：CHCH:CH： 7. 关于 门 的叙述不正确的是（ ） A .均能用 CnH2n +2组成通式来表示 B .与所有烷烃互为同分异构体 C.因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似 D .它们互为同系物 【解析】 B 项它们与其他烷烃互为同系物；C 项化学性质相似；D 项它们结 构相似，相差 4 个 CH2”原子团，互为同系物。 【答案】 B 8. 下列数据是有机物的相对分子质量，可能互为同系物的一组是 （） A. 16、30、58、72 B. 16、28、

6、40、52 C. 16、32、48、54 D. 16、30、42、56 【解析】 由于同系物在组成上相差若干个 CH2原子团，因此在相对分子质量 上相差 14 的整数倍，只有 A 符合。 【答案】 A 9. 甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构， 理由是（ ） A . CH3CI 只有一种结构 B . CH2CI2只有一种结构 C. CHCI3只有一种结构 D . CH4中含有 4 个 C H 共价键 【解析】 甲烷分子无论是正四面体结构，还是正方形的平面结构， A、C、D Cl I Hcci I 三项都是成立的，CH2CI2若是正方形的平面结构，则其结构应有两种，即

7、 ： 若是正四面体结构，则其结构只有一种。无论是正四面体结构还是 正方形结构，CH4中含有 4 个 CH 极性共价键。 【答案】 B 10 .某课外兴趣小组利用下图所示装置探究甲烷与氯气的反应。 请回答下列问题: 反应前向 100 mL 量筒中通入体积比为 1 : 4 的 CH4和 CD 的方法是 (2) CH4与 C12发生反应的条件是 _ 若用日光直射，可能会引起 _ 。 (3) 实验中可观察到的实验现象：量筒内壁上出现 _ 饱和食盐水中有 _ 出，量筒内黄绿色逐渐 _ 量筒内液面 _ 0 (4) 实验中生成的有机物的分子式为 _ ,其中 _ (写分子式)是工业上重要的有机溶剂。 【解析】

8、 甲烷与氯气反应可生成 CH3CI、CH2CI2、CHCI3、CC14和 HCI。随 着反应的进行，CI2不断被消耗，黄绿色逐渐变浅直至消失。又由于生成的 CH2CI2、 CHCI3和 CCI4常温下均为无色油状液体，故量筒内壁上出现油状液滴。 【答案】 (1)用排饱和食盐水的方法，先通入 20 mL CH4，后通入 80 mL CI2 (2)光照爆炸 (3 )油状液滴少量固体变浅直至消失上升 (4)CH3CI、CH2CI2、CHCI3、CCI4 CHCI3、CCI4 11.有下列几组物质： A.1H 和2H B. 甲烷和已烷 C. 正丁烷和异丁烷 D. CH3CHGH：和 GH 厂 -CHG

9、H- I _ CH CH. CH. E CHCICHCH 和 CK- I I -CHCH - I II 1 匚足 CH： 1 GH- _ P 其中，属于同分异构体的是 _ (填字母编号，下同)：属于同位素的 是 _ 属于同一种物质的是 _ ；属于同系物的是 _ 0 【解析】 利用同位素、同系物及同分异构体的概念判断解答【答案】 C、EADB 12写出下列烷烃的分子式。 (1) 烷烃 A 的相对分子质量为 86，其分子式为 _ 。 (2) 分子中含有 10 个 CC 键的烷烃 C 的分子式为 _ 。 (3) 0.1 mol 烷烃 D 完全燃烧生成 0.8 mol CO2气体，D 的分子式为 _

10、。 【解析】 可根据通式确定烷烃分子式。 【答案】 (1)C6H14 (2)C11H24 (3)C8H18 能力提升 13下列叙述中正确的是 ( ) A .含 5 个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成 4 个 CC 键 B .正戊烷分子中所有原子均在一条直线上 C.碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式 CnH2n2 D .分子式为 C3H8与 C6H14的两种有机物一定互为同系物 【解析】 含 5 个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成 5 个 C C 键，例 如环戊烷， A 错误；由于饱和碳原子是正四面体结构，所以正戊烷分子中所有原子 不可能在一条直线上， B

11、错误；碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子 结合的链状烃是饱和链烃，若不是链状，则可能是环烷烃， C 错误；分子式为 C3H8 与 C6H14的两种有机物一定是烷烃，二者互为同系物， D 正确。 【答案】 D 14. 甲烷和氯气以物质的量比 1 : 1 混合，在光照条件下，得到的产物是 () CH3CI CH2CI2 CHCI3 CCI4 A .只有 B.和的混合物 C.只有 D .的混合物 【解析】 甲烷和氯气按等物质的量反应，不可能是 1 个甲烷分子与 1 个氯分 子的反应，所以不论反应物的物质的量之比是多少，都会得到各种氯代物。 【答案】 D 15. 在标准状况下，22.4 L

12、CH4与氯气在光照下发生取代反应，待反应完全后， 测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气为 ( ) A. 0.5 moI B. 2 moI 【解析】1 mol CH4与氯气发生取代反应，生成 CH3CI、CH2CI2、CHCI3、CCI4 各 0.25 mol，该四种取代物中 n(Cl) = 0.25 moix (1 + 2 + 3 + 4) = 2.5 mol，根据取代 反应特点， 1/2 的氯原子进入氯化氢， 所以 n(HCl) = 2.5 mol， 故生成物中所含氯原 子共 2.5 mol+ 2.5 mol = 5 mol，参加反应的氯气为 n(Cl2)= 2.5 mol。 【答案】 C 16. 如图是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题： 【导学号：31792075】 (1) A、B、C 三者的关系是 _ 。 (2) A 的分子式为 _ ，C 的名称为 _ 。 (3) 写出 C 的同分异构体的结构简式 _ 。 若 1 mol B 气体完全燃烧，生成 C