新素养同步人教版高中化学必修二课时作业11甲烷的性质 Word版含解析.doc

1、 - 1 - 课时作业课时作业 11 甲烷的性质甲烷的性质 练基础 1据易经记载：“泽中有火”，“上火下泽”。泽，指湖泊池沼。“泽中有火”是 指“M 气体”在湖泊池沼水面上起火。这里“M 气体”是指( ) A甲烷 B一氧化碳 C乙烯 D氢气 解析：“泽中有火”是指沼泽中的沼气燃烧，沼气的主要成分为甲烷。 答案：A 2下列说法中正确的是( ) A由碳、氢、氧三种元素组成的化合物一定是有机物 B烃是含有碳元素和氢元素的化合物 C大多数有机物熔、沸点较低 D有机物都难溶于水 答案：C 3下列关于甲烷的说法中错误的是( ) A甲烷分子具有正四面体结构 B甲烷分子的球棍模型： C甲烷分子中具有极性键 D

2、甲烷分子中四个 CH 键是完全等价的键 解析：A 项，甲烷是正四面体结构，正确；B 项为甲烷的比例模型，故错误；C 项，甲烷 中存在碳和氢之间的极性键，正确；D 项，甲烷中四个碳氢键都相同，故正确。 答案：B 4在常温和光照条件下，可与甲烷发生反应的是( ) A氧气 B氯气 C酸性高锰酸钾溶液 D浓硫酸 解析：常温下甲烷性质稳定，与浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液不发生反应。在常温和光照 条件下，氧气不能与甲烷发生反应，但氯气能与甲烷发生取代反应。 答案：B 5下列物质中，不能和氯气发生取代反应的是( ) ACH3Cl BCCl4 CCH2Cl2 DCH4 - 2 - 答案：B 6下列物质分子中，属于

3、正四面体结构的是( ) ACCl4 BCHCl3 CCH2Cl2 DCH3Cl 解析：只有 CCl4是正四面体，另外三种物质都只是四面体，但不是正四面体。 答案：A 7能够证明甲烷分子的空间结构为正四面体的事实是( ) A甲烷分子中 4 个 CH 键的强度相同 B甲烷分子中 4 个 CH 键的长度相同 C甲烷的一氯代物只有 1 种 D甲烷的二氯代物只有 1 种 解析：若甲烷为平面正方形结构，则甲烷分子中 4 个 CH 键的长度和强度也可以相同， A、B 不能证明；若甲烷为平面正方形结构，则二氯甲烷应有 2 个氯原子分别在邻位和对位两 种结构，而实际上二氯甲烷只有 1 种结构，所以甲烷不是平面正

4、方形结构，而是正四面体结 构，D 项正确。 答案：D 8验证某有机物属于烃，应完成的实验内容是( ) A只测定它的碳、氢原子个数比 B只要证明它完全燃烧后的产物只有 H2O 和 CO2 C只测定其燃烧产物中 H2O 和 CO2的物质的量的比值 D测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成 H2O 和 CO2的质量 解析：烃仅含碳和氢两种元素，完全燃烧的产物为 CO2和 H2O，但燃烧产物只有 CO2和 H2O 的有机物不一定是烃，它可能含有碳、氢、氧三种元素。若试样的质量恰好等于燃烧产 物中碳、氢元素的质量和，即可证明该有机物是烃。 答案：D 9 1 mol CH4和 Cl2发生取代反应， 待反应完

5、全后， 测得四种有机取代物的物质的量相等， 则消耗的 Cl2为( ) A0.5 mol B2 mol C2.5 mol D4 mol 解析：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(123 4)2.5 mol，根据取代反应的特点知 n(Cl2)2.5 mol。Cl2取代 CH4中的 1 个氢原子，消耗 1 分子 Cl2，生成 1 分子 HCl。 答案：C - 3 - 提素养 10下列化学反应中不属于取代反应的是( ) ACH2Cl2Br2

6、 光照 CHBrCl2HBr BCH3OHHCl 光照 CH3ClH2O C2Na2H2O=2NaOHH2 DCH3CH2BrH2O NaOH CH3CH2OHHBr 解析：取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反 应。C 项中的反应为置换反应，不是有机反应，更不是取代反应。 答案：C 11取一支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气(如 图)，下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是( ) A此反应无光照也可发生 B甲烷和 Cl2反应后的产物只有 CH3Cl 和 HCl C盛放饱和食盐水的水槽底部会有少量晶体析出 DCH4和 Cl2

7、完全反应后液面上升，液体充满试管 解析：CH4和 Cl2反应需要光照才能进行，A 项错误；无论 CH4与 Cl2以何种比例混合发 生反应，产物均为 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl 的混合物，B 项错误；甲烷与 Cl2反 应后产物最多的是 HCl，HCl 溶于饱和食盐水会有少量 NaCl 晶体析出，C 项正确；试管内液 面上升，但不能充满试管，因为生成物 CH3Cl 是气体且不溶于水，D 项错误。 答案：C 12(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_，空间构型为 _

8、， 在 光 照 条 件 下 该 烃 与 氯 气 反 应 生 成 气 态 有 机 物 的 化 学 方 程 式 为 ： _。 (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。 - 4 - 解析：(1)该烃的物质的量为 n2.8 L/22.4 L mol 10.125 mol，该烃的摩尔质量为 M2 g/0.125 mol16 g mol 1； 1 mol 该烃中含 H 的物质的量为 n(H)16 g25%/1 g mol14 mol； 1 mol 该烃中含 C 的物质的量为 n(C)16 g(125%)/12 g mol 11 mol

9、， 所以分子式为 CH 4。 (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 4 个顶点即构成 正四面体结构。 答案： (1)CH4 H HCH H 正四面体结构 CH4Cl2 光照 CH3ClHCl (2)或 13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，如图所示。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

10、(完成下表， 可不填满， 也可补充)： - 5 - 解析：(1)X 燃烧只生成 H2O。(2)X 燃烧只生成 CO2。(3)X 燃烧既生成 CO2也生成 H2O。 答案：(1)H2 (2)CO (3)CH4 H2、CO H2、CH4 CO、CH4 H2、CO、CH4 14利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学 兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下： 根据设计要求回答： (1)B 装置有三种功能：控制气流速度；均匀混合气体；_。 (2)设 V(Cl2)/V(CH4)x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则 x 值应_。 (3)D 装置的石棉中均匀混

11、有 KI 粉末，其作用是 _ _。 (4)E 装置的作用是_(填编号)。 A收集气体 B吸收氯气 C防止倒吸 D吸收氯化氢 (5)E 装置除生成盐酸外，还含有有机物，从 E 中分离出有机物的最佳方法为_。 该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为_(填编号)。 aCH4 bCH3Cl cCH2Cl2 dCHCl3 eCCl4 解析： (1)B 装置的三个作用：控制气流速度从而达到合适的反应比例；均匀混合气体，便 于后续实验；干燥混合气体。 (2)当反应： CH44Cl2 光 CCl44HCl 时生成 HCl 气体最多， 所以要保证 VCl2 VCH4x4。 (3)KI 能吸收多余的 Cl2，反应的化学方程式为：Cl22KI=2KClI2。 (4)E 装置既吸收反应生成的 HCl 气体，同时还防止倒吸。 (5)分离难溶于水的油状液体可用分液法。 答案：(1)干燥混合气体 (2)大于或等于 4 (3)吸收过量的氯气 - 6 - (4)CD (5)分液 ab