2020届高三化学知识点强化训练—甲烷的相关计算.docx
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1、第 1 页,共 12 页 2020 届高三化学知识点强化训练届高三化学知识点强化训练甲烷的相关计算甲烷的相关计算 1. 用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法错误的是( ) A. 1L0.1mol/L NaHCO3溶液中含有0.1NA个HCO3 B. 78gNa2O2与足量CO2反应,转移电子数为NA C. 100时,1L pH = 1的硫酸溶液中,含有0.05NA个SO4 2 D. 常温常压下,4g CH4含NA个共价键 2. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( ) A. 标准状况下,2.24 L 中含有碳碳双键数为0.3NA B. 0.1mol甲烷和乙烯组成的混合气体完全燃烧,
2、生成的水分子数为0.2NA C. 0.1molCH4与0.1molCl2混合充分光照,生成CH3Cl分子数为0.1 NA D. 0.1molN2和0.3molH2在高温、 高压及催化剂下充分反应, 产物的分子数为0.2NA 3. 150 时, 将1 L混合烃与9 L氧气混合, 在密闭容器内充分燃烧, 当恢复至150 , 体积恒定时,容器内压强增大8%,则该混合烃的组成是( ) A. 甲烷与乙烷体积比是1 4 B. 丙炔与乙炔体积比是1 4 C. 乙烯与丁烷体积比是1 4 D. 乙烯与丁烯体积比是1 4 4. 下列说法不正确的是( ) A. 激素类药物乙烯雌酚的结构简式为:,它的分子式是: C1
3、8H20O2 B. 等质量的甲烷、乙烯、乙醇分别充分燃烧,所耗用氧气的量依次减少 C. 聚乳酸( )是由单体之间通过加聚反应合成的 D. 实验证实 可使溴的四氯化碳溶液褪色,说明该分子中存在碳碳双键 5. 下列关于有机物的叙述错误的是( ) A. 体积分数为75%的酒精溶液会使细菌蛋白质变性 B. 1 mol甲烷和 1 mol氯气在光照条件下充分反应,生成的CH3Cl少于 1 mol C. 除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和氢氧化钠溶液洗涤,并分液、干燥、蒸馏 D. 的一溴代物和 的一溴代物都有4种(不考虑立体异构 ) 6. 下列说法中正确的是( ) A. 钠熔法可定性确定有机物中是否存在氮、氯
4、等元素,将有机样品与金属钠混合 熔融,氮、氯将以硝酸钠、氯化钠的形式存在 B. 碳原子数小于或等于 8的单烯烃,与 HBr 加成反应的产物只有一种结构,符合 条件的单烯烃有 6种 C. 苯、乙烷、乙烯、乙炔分子中碳碳键的键长分别为 a、b、c、d,则b c a d D. 等质量的烃完全燃烧,耗氧量最多的是甲烷 7. 一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物共 10g,平均相对分子质量为 25。使混合气 通过足量溴水,溴水增重8.4g,则混合气中的烃分别是 A. 甲烷和乙烯 B. 甲烷和丙烯 C. 乙烷和乙烯 D. 乙烷和丙烯 8. 在光照下,将等物质的量的甲烷和氯气充分反应,得到产物的物质的量 最多
5、的是( ) 第 2 页,共 12 页 A. CH3Cl B. CH2Cl2 C. HCl D. CCl4 9. 下列说法正确的是( ) A. 光照下,1molCH4最多能与4molCl2发生取代反应,产物中物质的量最多的是 CCl4 B. 苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在一定条件下能发生取代反应 C. 甲烷与乙烯混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离 D. 乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键,都能与H2发生加成反应 10. 7、在相同条件下完全燃烧甲烷、丙烷、乙烯,如生成相同质量的水,则甲烷、丙 烷、乙烯的体积比是 A. 1:1:1 B. 1:2:1 C. 2:1:1 D. 2:1:2 11. 两种气态烃
6、的混合气体共 1L, 在空气中燃烧生成1.5L CO2气体和 2L水蒸气(气体体 积均在相同状况下测定),关于该混合气体的说法不正确的是( ) A. 一定含有甲烷 B. 可能有乙烯 C. 一定含有乙烷,不一定含有甲烷 D. 一定不含有乙烷 12. 120、101.3kPa,甲烷(CH4)和过量的O2的混合物,用电火花引燃(CH4+ 2O2= CO2+ 2H2O)后,恢复到原来的温度和压强,测得反应后气体密度为相同条件下H2 密度的 15 倍,则原混合气体中甲烷和氧气的体积比为( ) A. 2 1 B. 1 2 C. 1 7 D. 7 1 13. 把 16 克甲烷在 64 克氧气中完全燃烧后的产
7、物通入足量的过氧化钠后, 过氧化钠增 重的质量为( ) A. 48g B. 16g C. 80g D. 32g 14. 一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物 9g,其密度是相同条件下氢气密度的11.25 倍,当混合气体通过足量溴水时,溴水增重4.2g,则这两种气态烃是( ) A. 甲烷和乙烯 B. 乙烷和乙烯 C. 甲烷和丙烯 D. 甲烷和丁烯 15. 2CO(g) + 4H2(g) = 2CH4(g) + O2(g) H = +71kJ mol CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(l) H = 90.5kJ mol 已知甲烷的燃烧热为 890kJ mol1,则甲醇的燃烧热 H 为(
8、) A. 1 528 kJ mol1 B. 764 kJ mol1 C. 382 kJ mol1 D. 无法计算 16. 一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物共6.76g,平均相对分子质量为 26,使混合 气通过足量溴水,溴水增重4.2g,则混合烃是( ) A. 甲烷和乙烯 B. 甲烷和丙烯 C. 乙烷和乙烯 D. 乙烷和丙烯 17. 取1mol甲烷与4mol氯气放入一密闭容器中, 在光照条件下发生反应, 充分反应后, 容器中各物质的物质的量之和一定为( ) A. 1mol B. 4mol C. 5mol D. 无法确定 18. 在光照条件下, CH4能与Cl2发生取代反应 若 1mol CH4
9、与一定的量的Cl2完全反应, 反应后有四种取代产物生成,且四种产物物质的量相等,则消耗的Cl2为( ) A. 4 mol B. 2.5 mol C. 2 mol D. 0.5 mol 19. 充分燃烧甲烷、乙烯和苯,下列说法错误的是 A. 分别燃烧等质量的上述有机物,消耗氧气最多的是甲烷 B. 分别燃烧等质量的上述有机物,生成水最多的是甲烷 C. 分别燃烧等物质的量的上述有机物,消耗氧气最多的是苯 D. 甲烷燃烧现象是明亮火焰,浓重的黑烟 20. 1molCH4与Cl2发生光照下反应,生成相同物质的量的 4种取代物,则消耗的Cl2的 物质的量为( ) A. 0.5 mol B. 2 mol C
10、. 2.5 mol D. 4 mol 21. 1mol CH4与Cl2发生取代反应,待反应完成后测得 4种取代物物质的量相等,则消 耗Cl2为( ) 第 3 页,共 12 页 A. 0.5 mol B. 2 mol C. 2.5 mol D. 4 mol 22. 将 1mol CH4与氯气发生取代反应,待反应完全后,测定生成的四种有机物的物质 的量相等,则产生 HCl的物质的量是( ) A. 0.5mol B. 2mol C. 2.5mol D. 4mol 23. 将 4mol甲烷与氯气发生取代反应,待反应完全后测得四种取代物物质的量相同, 测消耗的氯气有( ) A. 2mol B. 10mo
11、l C. 7.5mol D. 6mol 24. 两种气态烃的混合气共 1mol, 在空气中燃烧得到1.5molCO2和2molH2O.关于该混合 气的说法合理的是( ) A. 一定含甲烷,不含乙烷 B. 一定含乙烷,不含甲烷 C. 一定是甲烷和乙烯的混合物 D. 一定含甲烷,但不含乙烯 25. 将 1mol 甲烷和适量的Cl2混合后光照,充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、 CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol,则参加反应的Cl2的物质的量为( ) A. 1.5mol B. 3mol C. 4.5mol D. 6mol 第 4 页,共 12 页 答案和解析答案和
12、解析 1.【答案】A 【解析】 解: A、 HCO3 是弱酸根, 在溶液中会水解, 故溶液中HCO3的个数小于0.1NA个, 故 A 错误; B、78gNa2O2的物质的量为 1mol,而Na2O2与足量CO2反应是歧化反应,1mol 过氧化钠 转移 1mol电子,故 B 正确; C、1L pH = 1的硫酸溶液中,n(H+) = CV = 0.1mol/L 1L = 0.1mol,故SO4 2的物质的 量为0.05mol,个数为0.05NA个,故 C 正确; D、4g甲烷的物质的量为0.25mol,而 1mol甲烷含 4mol共价键,故0.25mol甲烷中含 1mol共价键,故 D正确 故选
13、 A A、HCO3 是弱酸根离子,在溶液中会水解; B、Na2O2与足量CO2反应是歧化反应,1mol过氧化钠转移 1mol电子; C、根据在硫酸溶液中,H +和SO4 2的个数之比为 2:1 来分析; D、求出甲烷的物质的量,然后根据 1mol甲烷含 4mol共价键来分析 本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算, 熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键, 难度不大 2.【答案】B 【解析】解:A.标准状况下苯不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算,故 A错 误; B.0.1mol甲烷和乙烯组成的混合气体完全燃烧,含有0.4molH原子,生成的水分子数为 0.2NA,故 B正确; C.0.1
14、molCH4与0.1molCl2混合充分光照, 反应产物为氯代甲烷的混合物, 则生成CH3Cl的 分子数小于0.1 NA,故 C 错误; D.0.1molN2和0.3molH2在高温、高压及催化剂下充分反应,由于为可逆反应,则反应生 成氨气的物质的量小于0.2mol,产物氨气的分子数小于0.2NA,故 D 错误; 故选:B。 A、苯常温下为液体; B、甲烷和乙烯分子中都含有 4个氢原子; C.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物; D.合成氨的反应为可逆反应,反应物不可能完全转化成生成物。 本题考查阿伏加德罗常数的综合应用,题目难度中等,明确标况下气体摩尔体积的使用
15、 条件为解答关键,注意掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系, C、D为易错点,注意明确可逆反应特点及反应实质。 3.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查了混合物反应的计算,题目难度中等,注意掌握烃的燃烧通式在化学计算中的 应用方法与技巧,试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力。 烃在氧气中充分燃烧的方程式为:CxHy+ (x + y 4)O2 xCO2+ y 2H2O,由该方程式分析 可知,温度在150时,当y = 4时,该反应为等体积反应;当y 4时,反应为气体体积增大的反应;容器内压强与气体的体积成 正比,反应后容器内压强增大8%,即:气体体积增大:(1 + 9
16、)8%L = 0.8L;甲烷、丙 炔、乙烯分子中 H 原子均 4,燃烧后气体体积不变,所以影响气体体积的关键是乙烷、 第 5 页,共 12 页 丙炔、丁烷和丁烯,据此结合题中条件关系、烃的燃烧方程式进行计算即可。 【解答】 烃在氧气中充分燃烧的方程式为:CxHy+ (x + y 4)O2 xCO2+ y 2H2O,由该方程式分析 可知,温度在150时,当y = 4时,该反应为等体积反应;当y 4时,反应为气体体积增大的反应, 在 A、B、C、D四个选项中,甲烷、丙炔、乙烯分子中 H原子均 4,所以关键是分析乙 烷、乙炔、丁烷、丁烯的反应情况, 反应后容器内压强增大8%,即气体体积增大:(1 +
17、 9)8%L = 0.8L, A.甲烷与乙烷体积比是 1:4,乙烷的体积为0.8L,则 2C2H6+ 7O2 4CO2+ 6H2O 气体体积增大 V 2 7 4 6 1 0.8 0.4L, 气体体积增大了0.4L,不符合题意,故 A错误; B.乙炔分子中含有 2个 H,属于反应后气体体积减小的反应,故 B错误; C.2C4H10+ 13O2 8CO2+ 10H2O 气体体积增大 V 2 13 8 10 3 0.8L 1.2L, 气体体积增大了1.2L,不符合题意,故 C错误; D.C4H8+ 6O2 4CO2+ 4H2O 气体体积增大 V 1 6 4 4 1 0.8L 0.8L 反应后气体体积
18、增大了0.8L,符合题意,故 D正确; 故选:D。 4.【答案】C 【解析】解:A.根据结构简式确定分子式,乙烯雌酚的分子式为C18H20O2,故 A 正确; B.含氢量越高耗氧量越高,甲烷、乙烯和乙醇的含氢量逐渐降低,所耗用氧气的量依次 减少,故 B正确; C.因聚乳酸的结构可知,该物质是乳酸羟基和羧基脱水的产物,属于缩聚反应,故 C错 误; D.可使溴的四氯化碳溶液褪色,说明该分子中存在碳碳双键,故 D正确 故选 C A.根据结构简式确定分子式; B.含氢量越高耗氧量越高,据此判断即可; C.根据聚乳酸的结构可知,该物质是乳酸羟基和羧基脱水的产物,属于缩聚反应; D.碳碳双键可使溴的四氯化
19、碳溶液褪色 本题考查物质的性质,把握官能团与性质的关系、有机物燃烧的耗氧量是解答本题的关 键,难度不大 5.【答案】C 【解析】解:A.酒精能使蛋白质发生变性,体积分数为75%的酒精消毒效果最好,作消 毒剂,故 A正确; B.光照下的取代反应为链锁反应,生成多种卤代烃,则 1 mol甲烷和 1 mol氯气在光照 条件下充分反应,生成的CH3Cl少于 1 mol,故 B正确; C.乙酸乙酯、乙酸均与 NaOH溶液反应,不能除杂,应选饱和碳酸钠溶液、分液,故 C 错误; 第 6 页,共 12 页 D.和 均含 4种 H,则一溴代物都有 4 种,故 D正确; 故选:C。 A.体积分数为75%的酒精消
20、毒效果最好; B.光照下的取代反应为链锁反应,生成多种卤代烃; C.乙酸乙酯、乙酸均与 NaOH溶液反应; D.和 均含 4种 H 本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系、有机反应为解 答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意有机物性质的应用,题目难度不大 6.【答案】D 【解析】解:A.钠具有强的还原性,与 N、Cl、Br、S等元素与金属钠混合熔融,得到 的是低价态化合物,所以不能得到硝酸钠,故 A 错误; B.碳原子数小于或等于 8的单烯烃,与 HBr 加成反应的产物只有一种结构,符合条件的 单烯烃有:CH2= CH2、CH3CH = CHCH3、CH3CH2CH
21、= CHCH2CH3、CH3CH2CH2CH = CHCH2CH2CH3、C(CH3)2= C(CH3)2、CH3CH2C(CH3) = C(CH3)CH2CH3、 CH3CH(CH3)CH = CHCH(CH3)CH3等,共 7种,故 B错误; C.键能越大,键长越短,键能:碳碳三键碳碳双键碳碳单键,苯中的化学键键能介 于单键与双键之间,所以键长:b a c d,故 C 错误; D.等质量的烃完全燃烧,烃中氢元素的质量分数越大,耗氧量越高,所有的烃中 H 元素 的质量分数最大的是甲烷,所以耗氧量最多的是甲烷,故 D 正确。 故选:D。 A.钠具有强的还原性,与 N、Cl、Br、S 等元素与金
22、属钠混合熔融,得到的是低价态化 合物,据此解答; B.单烯烃与 HBr 加成反应的产物只有一种结构,说明结构对称; C.键能越大,键长越短,键能:碳碳三键碳碳双键碳碳单键; D.等质量的烃完全燃烧,烃中氢元素的质量分数越大,耗氧量越高 本题考查了有机物中元素的测定、同分异构体、键能与键长的判断、燃烧规律,题目涉 及的知识点较多,题目难度中等,侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的综合应用 能力 7.【答案】A 【解析】试题分析:混合气体的密度是相同状况下H2密度的12.5倍,所以混合物的平均 摩尔质量为12.5 2g/mol = 25g mol1,所以混合气体中一定有甲烷,混合气体的总 的物质
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