20182019学年高中化学课时作业11311甲烷的性质含解析新人教版必修2doc

课时作业11甲烷的性质一、选择题1．煤矿瓦斯爆炸经常与甲烷相关，以下表达中错误的选项是( )A．点燃甲烷不用预先进行验纯B．甲烷焚烧放出大批的热，所以是一种很好的气体燃料C．煤矿的矿井要注意通风并禁止烟火，以防爆炸事故的发生D．点燃混有空气的甲烷不必定会爆炸【解析】甲烷的爆炸极限为5%～15.4%(即甲烷体积在空气中含量为5%～15.4%)。假如甲烷中混有空气，点燃时可能会发生爆炸，所以点燃以前一定验纯。【答案】A2．以下说法中正确的选项是( )A．由碳、氢、氧三种元素组成的化合物必定是有机物B．烃是含有碳元素和氢元素的化合物C．大部分有机物熔、沸点较低D．有机物都难溶于水【答案】C3．最近几年来，科学家在海底发现了一种冰状物质——可燃冰，其有效成分为甲烷，以下说法正确的选项是( )①甲烷属于烃类

②在同样条件下，甲烷的密度大于空气

③甲烷难溶于水

④可燃冰是一种极具潜力的能源A．①②③

B．②③④C．①③④D．①②④【答案】C4．鉴识甲烷、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【解析】用干燥的冷烧杯可以检出能否生成水，进而确立原气体能否含有氢元素；用涂有澄清石灰水的烧杯可以检出能否生成CO2，进而确立原气体中能否含有碳元素。【答案】C5．将试管中的甲烷和氯气光照一段时间后，拔开橡胶塞，实验过程中不行能察看到的现象是( )A．试管中气体的黄绿色变浅B．试管中有火星出现C．试管壁上有油状液滴出现D．试管口有白雾【解析】甲烷和氯气光照一段时间后试管内气体颜色渐渐变浅，内壁有油状液滴出现，拔开橡胶塞试管口有少许白雾出现。应选B。【答案】B6．可以证明甲烷分子的空间构造为正四周体的事实是( )A．甲烷分子中4个C—H键的强度同样B．甲烷分子中4个C—H键的长度同样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构造，则甲烷分子中4个C—H键的长度和强度也可以相同，A、B错误；若甲烷为平面正方形构造，则二氯甲烷应有2个氯原子分别在邻位和对位两种构造。而实质上二氯甲烷只有1种构造，所以甲烷不是平面正方形构造，而是正四周体构造，项正确。【答案】D7．在常平和光照条件下，可与甲烷发生反响的是( )A．氧气B．氯气C．酸性高锰酸钾溶液D．浓硫酸【解析】常温下甲烷性质牢固，与浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液不发生反响。在常平和光照条件下，氧气不可以与甲烷发生反响，但氯气能与甲烷发生取代反响。【答案】B8．以下物质中，不可以和氯气发生取代反响的是( )A．CH3ClB．CCl4C．CH2Cl2D．CH4【答案】B9．以下物质分子中，属于正四周体构造的是( )A．CCl4B．CHCl3C．CH2Cl2D．CH3Cl【解析】只有CCl4是正四周体，其他三种物质都但是四周体，但不是正四周体。【答案】A10．以下对于甲烷的表达中不正确的选项是( )A．甲烷是烃类物质中相对分子质量最小的物质B．1molCH4在光照条件下最多能与4molCl2反响C．甲烷的二氯代物只有一种构造可以证明甲烷为正四周体构造D．甲烷与空气的体积比为1∶2时，混淆气体点燃爆炸最强烈【解析】A项，CH4是由C、H两种元素组成的最简单的烃，相对分子质量最小，正确；B项，1molCH4含有4molH，所有被取代需要4molCl2，正确；C项，若CH4是平面正方形构造，CH4的二氯代物(CH2Cl2)构造必定有两种，故CH4的二氯代物只有一种构造可以证明CH4不是平面正方形，而是正四周体构造，正确；D项，1molCH4完整焚烧耗费2molO2，所以，CH4与O2的体积比为1∶2时，混淆气体点燃恰巧完整反响，爆炸最强烈，错误。【答案】D11．对的表达正确的选项是( )A．有两种构造B．只有一种构造C．含有非极性键D．有四种构造【解析】甲烷分子的空间构造是正四周体。若氢原子分别被两个氯原子、两个氟原子取代，其构造变成四周体，碳原子位于四周体的中心地点，两个氯原子、两个氟原子不论从哪个方向与碳原子相连，它们都分别处在相邻的地点。故只有一种构造，如下列图。C—Cl、C—F均为极性键。若换成构造式仍为一种而不是两种。CH2Cl2只有一种构造，可证明CH4是正四周体构造，而不是平面正方形构造。【答案】B12．1molCH4和Cl2发生取代反响，待反响完整后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则耗费的Cl2A．0.5molC．2.5mol

为( )B．2molD．4mol【解析】1molCH4与Cl2发生取代反响，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0.25mol，该四种取代物中n(Cl)＝0.25mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5mol，依据取代反响的特色知n(Cl2)＝2.5mol。Cl2取代CH4中的1个氢原子，耗费1分子Cl2，生成1分子HCl。【答案】C二、非选择题13．(1)某气态烃在标准情况下的体积为2.8L，其质量为2g，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________，构造式为________，空间构型为________，在光照条件下该烃与氯气反响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，请在立方体的极点用“?”表示出与之紧邻的4个氢原子的地点。【解析】(1)该烃的物质的量为n＝2.8L/22.4L·mol－1＝0.125mol，该烃的摩尔质量为M＝2g/0.125mol＝16g·mol－1；1mol该烃中含氢原子的物质的量为n(H)＝16g×25%/1g·mol－1＝4mol；1mol该烃中含碳原子的物质的量为n(C)＝16g×(1－25%)/12g·mol－1＝1mol，所以分子式为CH4。(2)CH4分子是以碳原子为中心的正四周体构造，在立方体中互不相邻的4个极点即组成正四周体构造。【答案】(1)CH4正四周体构造CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl(2)或14．某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成，将的气体经过A、B两个洗气瓶，如下列图。试回答以下问题：

X气体焚烧，把焚烧后生成(1)若A洗气瓶的质量增添，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洗气瓶的质量增添，则气体X是________。(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增添，则气体X可能是(达成下表，可不填满，也可增补

)：【解析】(1)X焚烧只生成H2O。(2)X焚烧只生成CO2。(3)X焚烧既生成CO2也生成H2O。【答案】(1)H2(2)CO(3)①CH4②H2、CO③H2、CH4④CO、CH4⑤H2、CO、CH415．如图是某同学利用平时用品注射器设计的简单实验装置。甲管中注入10mLCH4，同温同压下乙管中注入50mLCl2，将乙管气体推入甲管中，气体在甲管中反响，试管放在光明处一段时间。(1)以下是某同学展望的实验现象：①气体最后变成无色；②实验过程中，甲管活塞向内挪动；③甲管内壁有油珠；④产生火花。此中正确的选项是________。(2)甲管中发生化学反响的种类为________。(3)反响后，甲管中节余气体能用以下试剂吸取的是________。A．水B．NaOH溶液C．AgNO3溶液D．饱和食盐水(4)反响后，若将甲中的物质所有推入盛有适合AgNO3溶液的小试管中会察看到________________________________；若再向此中滴入几滴石蕊溶液，又察看到________________________________。CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋【解析】在光照条件下，甲烷与氯气发生反响：Cl2CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。(1)理论上，甲烷与氯气体积比为1∶4时，两者恰巧完整反响，而甲中甲烷与氯气体积比为1∶5，说明氯气过分，反响后仍有氯气节余。该反响进行迟缓，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，甲管活塞向内挪动。(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐个取代，故甲管中发生的是取代反响。(3)节余气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠溶液吸取节余气体。(4)生成的HCl会与AgNO3溶液反响生成AgCl白色积淀，同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层，因Cl2有节余，若加入几滴石蕊，溶液会先变红退后色。【答案】(1)②③(2)取代反响(3)B(4)液体分为两层，产生白色积淀溶液先变红后退色16．依据以下列图所示的实验装置回答相关问题：(1)B装置有三种功能：①控制气流速度；②平均混淆气体；③

________

。(2)设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获取最多的氯化氢，则

x的值应为

________

。(3)D装置的石棉中平均混有KI粉末，其作用是________。(4)E装置的作用是________(填编号)。A．采集气体B．吸取氯气C．防备倒吸D．吸取氯化氢(5)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分别出盐酸的最正确方法为________置存在的缺点是没有进行尾气办理，其尾气的主要成分为________(填编号)。A．CH4B．CH3ClC．CH2Cl2D．CHCl3

。该装E．CCl4【解析】(1)浓H2SO4吸水，可干燥混淆气体；(2)CH4和Cl2在光