2024版新教材高中化学课时作业12天然气的利用甲烷苏教版必修第二册

课时作业12自然气的利用甲烷[基础对点练]学问点一甲烷的组成和结构1．下图是CH4、CCl4、CH3Cl分子的球棍模型，下列说法正确的是（）A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构B．CH4、CCl4都是正四面体结构C．CH4和CCl4中的化学键完全相同D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同2．能证明CH4分子的空间结构为正四面体形而非平面正方形的事实是（）A．CH2Cl2只有一种结构B．CH3Cl分子只有一种结构C．C原子距离四个H原子的距离一样D．CH4分子中的四个碳氢键一样学问点二甲烷的性质3．下列关于甲烷的叙述正确的是（）A．甲烷分子的空间构型是正四面体形，所以CH2Cl2有两种不同构型B．甲烷可以与氯气发生取代反应，因此可以使氯水褪色C．甲烷能够燃烧，在确定条件下会发生爆炸，因此是矿井平安的重要威逼之一D．将甲烷与氯气按1∶1体积比混合，光照条件下就可得到比较纯净的CH3Cl4．鉴别CH4、CO、H2三种无色气体的方法是（）A．点燃——通入澄清石灰水——加入溴的四氯化碳溶液B．点燃——罩上小烧杯——加入澄清石灰水C．点燃——通入澄清石灰水D．点燃——通入酸性KMnO4溶液5．在光照的条件下，将1mol甲烷与确定量的氯气充分混合，经过一段时间，甲烷和氯气均无剩余，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢。若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的量分别为amol、bmol、cmol，该反应中消耗的氯气的物质的量是（）A．（1＋a＋b＋c）molB．（2a＋3b＋4c）molC．（1＋a＋2b＋3c）molD．（a＋b＋c）mol6．确定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体质量为49.6g，当其缓慢经过无水氯化钙（足量）时，氯化钙增重25.2g，则原混合气体中CO的质量为（）A．24.4gB．19.7gC．13.2gD．11.2g学问点三烷烃和同系物7．下列说法正确的是（）A．烷烃的通式为CnH2n＋2，随n的增大，碳元素的质量分数慢慢减小B.和CH3CH2CH2CH3互为同系物C．丙烷的空间填充模型为D．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同8．美国宇航局（NASA）马里诺娃博士发觉了一种比二氧化碳高104倍的“超级温室气体”全氟丙烷（C3F8），提示人们慎用含氟物。有关全氟丙烷的说法正确的是（）A．分子中3个碳原子可能处于同始终线上B．全氟丙烷的电子式为C．由丙烷转化为全氟丙烷的反应为取代反应D．全氟丙烷属于烷烃9．下列关于烷烃性质的叙述正确的是（）A．烷烃的沸点随碳原子数增加而慢慢降低B．烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化C．在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应D．烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物10．下列关于同系物的说法中，错误的是（）A．同系物具有相同的最简式B．同系物能符合同一通式C．同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个“CH2”原子团D．同系物的化学性质基本相像，物理性质随碳原子数增加而呈规律性变更[综合应用练]11．某有机化合物6.2g在氧气中完全燃烧，只生成8.8gCO2和5.4gH2O。下列说法正确的是（）A．该化合物仅含碳、氢两种元素B．该化合物中碳、氢原子个数比为1∶4C．无法确定该化合物是否含有氧元素D．该化合物确定含有氧元素12．四川有丰富的自然气资源。自然气的主要成分是甲烷，还含有确定量的乙烷、丙烷等可燃性气体。下列有关说法不正确的是（）A．甲烷与丙烷互为同系物B．甲烷是烃类物质中含氢的质量分数最高的化合物C．甲烷、乙烷、丙烷中的化学键都是极性共价键D．乙烷和氯气在光照的条件下可发生取代反应，生成多种氯代烃13．下列说法错误的是（）①化学性质相像的有机物互为同系物'②分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物'③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必是同系物'④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相像'⑤相对分子质量相同而结构不同的化合物互为同分异构体'⑥石墨与金刚石的化学式相同，结构不同，二者互为同分异构体A．①②③④⑤⑥B．只有②③⑤C．只有③④⑥D．只有①②③⑥14.“可燃冰”，学名自然气水合物，其化学式为CH4·nH2O，“可燃冰”是将来干净的新能源。Ⅰ.（双选）关于“可燃冰”的下列说法，正确的是（）A．“可燃冰”中含有甲烷B．“可燃冰”能燃烧，所以水也能燃烧C．“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣或废弃物D．“可燃冰”就是自然气冷却后得到的固体Ⅱ.为了验证可燃冰中甲烷的燃烧产物，探讨人员设计了简洁的甲烷燃烧试验（如图所示）：依据试验装置完成下列试验步骤和现象：（1）点燃甲烷前必需进行的试验步骤是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）开启水龙头（未画出）抽气后，在漏斗下方点燃甲烷，可视察到的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）假如将B、C两个装置的位置交换，会对试验结论产生什么影响？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）以甲烷为代表的烷烃都具有可燃性，下列有关烷烃燃烧的说法正确的是。A．等物质的量的CH4和C3H8完全燃烧，CH4的耗氧高B．等质量的CH4比C3H8完全燃烧时的耗氧高C．CH4完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为2∶1D．完全燃烧生成CO2和H2O物质的量之比为1∶2的有机物确定为CH4课时作业12自然气的利用甲烷1．答案：B2．答案：A3．答案：C4．答案：B5．解析：依据碳原子守恒可知生成一氯甲烷的物质的量是(1－a－b－c)mol。依据取代反应的特点可知1mol甲烷与确定量的氯气充分混合，生成几氯取代物就消耗几摩尔的氯气，因此消耗的氯气的物质的量为(1－a－b－c)mol＋2amol＋3bmol＋4cmol＝(1＋a＋2b＋3c)mol。答案：C6．解析：氯化钙增重25.2g，即m(H2O)＝25.2g，n(H2O)＝eq\f(25.2g,18g·mol－1)＝1.4mol，n(H)＝2.8mol，由H守恒知n(CH4)＝eq\f(1,4)n(H)＝0.7mol；再由C原子守恒知n(CO)＋n(CO2)＝0.7mol，m(CO)＋m(CO2)＝49.6g－25.2g＝24.4g，解得m(CO2)＝13.2g，m(CO)＝11.2g。答案：D7．答案：D8．答案：C9．答案：D10．解析：同系物确定满足有同一通式，但不愿定有相同的最简式，A错误，B正确；相邻同系物组成上相差一个“CH2”原子团，C正确；因结构相像，所以化学性质基本相像，但组成上的差异使得物理性质随碳原子数增加而呈规律性变更，D正确。答案：A11．解析：8.8gCO2中含有碳元素的物质的量为0.2mol，碳元素的质量为2.4g，5.4g水中含有氢原子的物质的量为0.6mol，氢元素的质量为0.6g。m(C)＋m(H)＝2.4g＋0.6g＝3.0g<6.2g，该化合物不仅含碳、氢两种元素，还确定含有氧元素；其中所含C、H两种元素原子的物质的量之比为n(C)∶n(H)＝0.2mol∶0.6mol＝1∶3。答案：D12．解析：甲烷和丙烷都是烷烃，互为同系物，A正确；甲烷是烃类中含氢量最高、含碳量最低的有机物，B正确；甲烷中都是极性键，乙烷和丙烷中含有极性键和非极性键，C错误；乙烷与Cl2在光照条件下发生取代反应，生成一氯乙烷等多种氯代乙烷，D正确。答案：C13．解析：①同系物结构相像、化学性质相像，但化学性质相像的物质不愿定互为同系物，错误；②只有结构相像时，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物才互为同系物，错误；③烃中碳、氢元素的质量分数相同，可能互为同系物也可能互为同分异构体，还可能是最简式相同的物质，