高一化学鲁科版优化训练：第三章第节认识有机化合物

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第三章重要的有机化合物第一节认识有机化合物5分钟训练(预习类训练，可用于课前)1.下列混合气体中主要成分不是甲烷的是（）A.液化石油气B.沼气C.天然气D.瓦斯解析：天然气、沼气和煤矿坑道气（瓦斯）的主要成分都是甲烷。液化石油气≠油田气，液化石油气的成分为丙烷、丁烷等。本题考查对沼气、天然气、坑道气的主要成分的识记。善于记忆和积累，是学好任何课程所必需的。答案：A2。下列物质属于烃类的是（)A。CH3ClB。TNTC。C4H10D.C2H5OH解析：由碳、氢两种元素组成的化合物称为烃。由此可知A、B、D都不是烃。答案：C3。迄今为止,以下各族元素中生成化合物种类最多的是（）A.ⅡA族B.ⅢA族C.ⅣA族D.ⅤA族解析：含碳元素的化合物称为有机物,有机物种类繁多。因此生成化合物最多的元素是碳元素，它位于周期表的ⅣA族。答案:C4.下列关于甲烷性质叙述中不正确的是（)A。甲烷是一种无色无味的气体B.甲烷的密度比空气的密度小C.甲烷极难溶解于水D。甲烷性质稳定，不和其他物质反应解析:甲烷是一种无色无味、比空气轻、难溶于水的气体，化学性质稳定，但在一定条件下也可以发生氧化、取代等反应.答案：D5.甲烷与F2光照时因剧烈反应易发生爆炸。为了制取CH3F，常用BrF与CH4在光照条件下反应，请写出制取CH3解析：“用BrF与CH4在光照条件下反应，制取CH3F答案：CH4+BrFCH3F+HBr10分钟训练(强化类训练，可用于课中）1.下列物质不能和氯气发生取代反应的是(）A.CH4B.CCl4C。CH2Cl2D.CH解析:A、C、D的物质中都含有可取代的H原子,故可与Cl2发生取代反应,B选项H已被完全取代,故不能再和Cl2发生取代反应。答案：B2。有关的烷烃的叙述：①都是易燃物；②特征反应是取代反应；③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基，其中正确的是（）A。①和③B.②和③C.只有①D。①和②解析：烷烃属于碳氢化合物，容易燃烧生成CO2和H2O；其特征反应是取代反应,如可在光照条件下与Cl2等发生取代反应；相邻的两个烷烃分子在组成上相差一个CH2原子团，而甲基是—CH3,因此，本题答案为D。甲烷（CH4）失去一个氢原子后所剩余的部分叫甲基（—CH3）。甲基是最简单的烃基.甲基自由基中含9个质子，9个电子，带电荷为0。答案：D3。下列烷烃的沸点是(）物质甲烷乙烷丁烷戊烷沸点/℃-162-89-1+36根据以上数据推断丙烷的沸点可能是（）A.约—40℃B。低于-162℃C.低于-89℃D.高于+36℃解析：烷烃的物理性质随分子中碳原子数的增加,呈现规律性的变化，熔沸点逐渐升高,丙烷的沸点介于乙烷和丁烷之间。答案：A4.如下图：一端封闭的U形管，封闭着的一端有一段CH4和Cl2的混合气体，在水平部分有一段气柱，其他两段为液柱。已知液体与气体不反应，使CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢地反应，则中间气柱的长度如何变化(设中间气体未移出U形管的水平部分)（)A。变大B。变小C.不变D。难以确定解析：可能发生的反应有①CH4+Cl2HCl+CH3Cl②CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl③CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl④CHCl3+Cl2CCl4+HCl，总起来考虑气体体积是减小的，故U形管两边液差增大,气柱受压减小.答案：B5.有一类组成最简单的有机硅化物叫硅烷，它的分子组成与烷烃相似.下列说法中错误的是（）A.硅烷的分子通式可表示为SinH2n+2B.甲硅烷（SiH4)燃烧生成SiO2和H2OC。甲硅烷的沸点低于甲烷D.甲硅烷的稳定性比甲烷强解析:硅与碳在同主族，所以甲硅烷性质与甲烷相似，并符合同主族元素氢化物的性质递变规律。答案：CD6。将1molCH4与Cl2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Cl2为（）A。0。5molB.2molC.2。5molD.4mol解析：将1molCH4与Cl2发生取代反应，得到四种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,根据取代反应的特点知，n（HCl）=2。5mol，故生成物中含氯原子的物质的量为5mol，则n（Cl2)=2。5mol。答案：C7。下列化学式不只表示一种物质的是（)A。C3H8B。C4H10C。CHCl3D。CH解析：正丁烷和异丁烷的分子式都是C4H10。C3H8（丙烷）、CHCl3(三氯甲烷）、CH2Cl2(二氯甲烷）都只表示一种物质.答案：B8.有3mL甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧恰好用去了３mL氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比是(）A.1∶1B.1∶2C解析：根据甲烷和一氧化碳燃烧的化学方程式可知，1mL甲烷耗氧气2mL,1mL一氧化碳耗氧气0.5mL，现混合气体1mL耗氧气1mL，利用十字交叉法可快速求解。答案：B9.下列各对物质中，属于同分异构体的是（）A。12CB。O2和O3解析：A中,两者是同位素；B中两者是同素异形体;C中两者是同一物质（丙烷）；D中两者具有相同的分子式，但结构不同，属于同分异构体。本题主要考查了学生对“同位素、同素异形体、同分异构体、同系物、同一物质”概念的理解。对而言,都可以看成是甲烷分子中的两个氢原子被两个甲基取代的产物.我们知道由于甲烷的正四面体结构，甲烷的二元取代物只有一种，所以它们是同一种物质（丙烷）.答案：D10。等质量的下列有机物耗氧量由大到小的顺序是__________________________。（填写序号）(1)C2H6（2）C2H4（3）C3H8（4)C4H8（5)C4H6解析：12gC完全燃烧消耗1mol氧气，而4gH完全燃烧消耗1mol氧气，完全燃烧时等质量的C和H相比，后者耗氧量大，故等质量的不同烃完全燃烧耗氧量与H所占的质量分数成正比，为快速求解只需将四选项所列举的烃分子式化简成的形式即可:（1）CH3；（2)CH2；（3)CH8/3；(4)CH2;（5）CH1。5。答案:（1）＞（3)＞(2)=（4）＞（5)30分钟训练（巩固类训练，可用于课后)1。C4H10是一种烷烃，其名称是（）A。四烷B。丁烷C。十烷D.癸烷解析:烷烃的碳原子数在十以内时,以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，其后加“烷”字。答案：B2.下列烷烃中可能存在同分异构体的是（）A。甲烷B。乙烷C.丙烷D.丁烷解析:甲烷、乙烷和丙烷都只有一种,而丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体。答案：D3。最近我国开始从新疆开发天然气,贯穿东西引至上海的大工程，关于天然气的下列叙述中不正确的是（）A。天然气和沼气的主要成分是甲烷B.改液化的石油气为天然气的燃料燃烧时，应减少进入的空气量或增大进入的天然气量C.天然气燃烧的废气中，二氧化硫等污染物的含量少D.天然气与空气混合点燃,不会发生爆炸解析：由于同体积的汽化的液化石油气比天然气消耗的氧气多,改液化的石油气为天然气的燃料燃烧时，应减少进入的空气量或增大进入的天然气量。此题必须知道液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷，并且比较相同体积的耗氧量，而不是相同质量的耗氧量.答案：D4.下列实验室有关操作中一定不会引起爆炸的是()A。点燃甲烷和空气混合气B。光照氯气和甲烷混合气C。撞击硫磺和氯酸钾的混合物D.室温时在空气中点燃纯净的甲烷解析：点燃甲烷和空气混合气、光照氯气和甲烷混合气、撞击硫磺和氯酸钾的混合物都会引起爆炸，而纯净的甲烷可以在空气或氧气中安静地燃烧。答案：D5。乙烷在光照条件下与氯气混合，最多可产生几种物质()A.6种B.7种C.9种D。10种解析：乙烷（C2H6)的一氯代物到六氯代物中，二氯代物、三氯代物、四氯代物都各有两种,因此，加上氯化氢，共有10种物质生成。答案:D6.2005年1月，欧洲航天局的惠更斯号探测器首次成功登陆土星的最大卫星-—土卫六。科学家对探测器发回的数据进行了分析,发现土卫六的大气层中含有95%的氮气，剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述正确的是（)A。碳氢化合物的通式为CnH2n+2B.石油的主要成分是碳氢化合物C.乙炔（C2H2）是含碳量最高的碳氢化合物D。碳氢化合物中的化学键都是极性键解析：CnH2n+2是烷烃的通式，A错误；石油的主要成分是烃，B正确；乙炔（C2H2）不是含碳量最高的碳氢化合物,如萘（C10H8)的含碳量更高,C错误；碳氢化合物中的碳碳键是非极性键，D错误。答案：B7.近年来，科学家在海洋中发现了一种冰状物质-—可燃冰，其有效成分为甲烷。下列说法正确的是(）①甲烷属于烃类②在相同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。①②③B.②③④C。①③④D.①②④解析：在相同条件下甲烷的密度小于空气，因为甲烷的相对分子质量为16，而空气的平均相对分子质量为29。答案:C8.下列各组物质中两种物质互为同分异构体的是（)A.NH4CNO和(NH2）2COB。正丁烷和异丁烷C。CH3CH3和CH3CH2CH3D.CH2Cl2和C2H4Cl2解析：A.NH4CNO和(NH2）2CO与B.正丁烷和异丁烷分别互为同分异构体,C.CH3CH3和CH3CH2CH3两者互为同系物。答案：AB9。同分异构体具有（）A.相同的相对分子质量和不同的组成B.相同的分子组成和不同的相对分子质量C。相同的分子结构和不同的相对分子质量D.相同的分子组成和不同的分子结构解析：同分异构，顾名思义:同分，即分子式相同（相对分子质量就相同，分子组成当然要相同）；异构，即分子结构不同。答案：D10。由气体发生装置导出的无色气体可能为甲烷、一氧化碳、氢气中的一种，下列判断正确的是()A。将气体通入高锰酸钾酸性溶液或溴水中，溶液颜色无变化，该气体一定是甲烷B。在导管口点燃该气体，火焰呈浅蓝色,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，杯壁有水滴产生，该气体一定是甲烷C。点燃该气体，火焰呈浅蓝色,用沾有澄清石灰水的冷烧杯罩在火焰上方，烧杯壁上有白色物质产生，该气体一定是甲烷D。若上述B和C的现象均能出现，则可判断该气体一定是甲烷解析：甲烷不能与高锰酸钾酸性溶液等强氧化剂发生反应；甲烷燃烧的化学方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O，故可通过判断生成物为H2O和CO2，推知气体为甲烷。答案：D11。下列物质，其分子结构不是空间正四面体型的是（）A.CCl4B。白磷C。CH3ClD。CH4解析：甲烷分子是空间正四面体型，A、C是甲烷的取代产物,CH3Cl是四面体型，但由于C—H键和C-Cl键键长不等，所以不是正四面体型,白磷是正四面体型.答案：C12。有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1。16g·L-1,则关于混合物组成的说法正确的是（)A.一定有甲烷B。一定有乙烷C。可能是甲烷和戊烷的混合物D。可能是乙烷和丙烷的混合物解析：气态烷烃混合物的平均摩尔质量为M=1。16g·L—1×22。4L·mol—1=26g·mol-1,则构成混合气体的两种烷烃的相对分子质量必有一种大于26，另一种小于26。而相对分子质量小于26的气态烷烃只有甲烷，则A项正确。其他气态烷烃与甲烷混合，都可形成平均相对分子质量为26的混合气体，则不能肯定是否含有乙烷、丙烷。而戊烷在常温下为液态，不符合题意.答案:A13.由CO、CH4、C2H6组成的混合气体8。96L（标准状况），在足量O2中充分燃烧后，生成气体先通过足量浓H2SO4，再通过足量NaOH溶液，测知NaOH溶液增重26。4g，则原混合气体中乙烷的物质的量为（）A.小于0。1molB.大于或等于0.1mol，小于0.2molC.一定等于0.2molD。大于0.2mol，小于0。3mol解析：1molCO或CH4完全燃烧，产生1molCO2；1molC2H6完全燃烧产生2molCO2，由差量法可求得C2H6为0.2mol。答案：C14.乙烷和丙烷的混合气体完全燃烧后，先将产物通过浓H2SO4，浓H2SO4增重2.04g，然后通过Na2O2，Na2O2增重2。24g，则混合气体中乙烷和丙烷的体积比为（）A。1∶1B.2∶3C.3∶2解析：浓H2SO4增重2。04g，即m（H2O)=2.04g，由Na2O2增重2。24g,可以求出m（CO2）：2CO2+2Na2O2====2Na2CO3+O2Δm(固）2×4456m(CO2)2.24所以m（CO2)=3。52g设:C2H6xmol，C3H8ymol，则所以x=1/50mol,y=1/75mol所以x∶y=3∶2答案:C15.甲烷在一定高温下可以分解为乙炔和氢气，则该混合气体的密度是相同条件下氢气密度的（)A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍解析:方程式为2CH4C2H2+3H2答案：B16.如右图所示，把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入量筒中，将此量筒倒立在盛有饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，试推测可观察到的现象是：(1)_____________________；（2）_____________________;（3）_____________________；(4)_____________________.解析：CH4和Cl2光照生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl等物质，随着Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失,又由于CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下为无色液体,Cl2易溶于有机溶剂，量筒壁上有黄色油珠。因生成的HCl易溶于水，反应后量筒内气体压强减小,水位沿量筒壁上升。HCl溶于水后，饱和食盐水中Cl—浓度增大，使结晶速率＞溶解速率.故水槽内有少量晶体析出。物质的物理性质（色、态、味、水溶性等）以及化学性质是回答实验现象的依据。该题考查甲烷与氯气在光照条件下发生的取代反应和几种氯代甲烷以及氯化氢的性质等知识。甲烷和氯气的取代反应是分4步进行的连锁反应。饱和食盐水中溶解氯化氢会有食盐晶体析出是学生知识上的盲点。答案:(1）量筒内黄绿色逐渐消失,并产生白雾（2)量筒壁上有黄色油珠（3）水位在量筒内上升（4）水槽内有少量晶体析出17。天然气的燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一,天然气常和石油伴生，其主要的成分是_____________.能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是_______________________________________（填写编号）。①一氯取代物不存在同分异构体;②二氯取代物不存在同分异构体；③三氯取代物不存在同分异构体；④四氯取代物不存在同分异构体.解析：天然气的主要成分为CH4，CH4分子中有四个等同的C-H键,可能有两种对称的空间排布——正四面体结构和平面正方形结构。甲烷无论是正四面体还是正方形，一氯代物均不存在同分异构体。而平面正方形中，四个氢原子的位置虽然也相同，但是相互间存在相邻和相间的关系，其二氯代物有两种异构体:（相邻、相间）。若是正四面体,则只有一种，因为正四面体的两个顶点总是相邻关系。由此，由“CH2Cl2只代表一种物质"，可以判断甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构，答案为②。答案：CH4②18。2005年7月11日2时30分，新疆阜康神龙煤矿发生一起瓦斯爆炸事故,造成83人死亡，4人受伤.国家针对小煤矿的“关井压产”曾多次发出整治通知，但由于近期煤炭价格上扬，致使一些煤矿矿主置工人生命安全于不顾,存在严重超能力生产、无煤矿企业安全生产许可证生产、违反管理规程，暗中又恢复了生产。（1)在煤炭的形成过程中会产生瓦斯.瓦斯