1.《最简单的有机化合物—甲烷》分层作业设计

1、最简单的有机化合物甲烷分层作业设计南通市第三中学张弛时间： 45 分钟分值： 100 分一、选择题1上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用，近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的方法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于A无机物B有机化合物C盐类D非金属单质 答案 B2下列烷烃在光照条件下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是ACH3CH2CH2CH3BCD 解析 烷烃分子中的每个氢原子都有可能被氯原子取代，所以生成一氯代烃的种类分别为： A 为两种、 B 有两种、 C有一种、 D 有四种。 答案 C3在 1.013 105 Pa 下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是物质名称沸

2、点 ( )正丁烷 CH3(CH2) 2CH3 0.5正戊烷 CH(CH ) CH36.1323327.8异戊烷9.5新戊烷正己烷 CH(CH ) CH69.03243A在标准状况下，新戊烷是气体5都是液体B在 1.013 10 Pa,20时， CH512C烷烃随碳原子数增加，沸点降低DC5H12 随支链增加，沸点降低 答案 D4如果定义有机物的同系物是一系列结构式符合AWnB(其中 n 1,2,3 ，)的化合物，式中A、B 是任意一种基团 ( 或氢原子 ) ，W为 2 价的有机基团，又称为这些同系物的系差。同系物的性质往往呈现规律性变化，下列四组化合物中不可互称为同系物的是ACH3CH2CH3

3、、CH3CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3BCH3COOH、CH3CH2COOH、 CH3CH2CH2COOHCCH3CH2CH3、CH3CHClCH2CH3、CH3CHClCH2CHClCH3DClCH2CHClCCl3、ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCCl3、 ClCH2CHClCH2CHClCCl3 答案 C5将 O2、 CH4、 Na2O2 置于密闭容器中，在250下用电火花引发化学反应。反应停止后使容器内恢复至250，容器内气压为零。由此得出的结论正确的是A原 O2、 CH4、 Na2O2 物质的量之比为 126，反应后容器内生成的固体是Na2CO3和

4、 NaHCO3B原 O2、 CH4、 Na2O2 物质的量之比为 214，反应后容器内生成的固体是Na2CO3和 NaOHC原 O2、 CH4、 Na2O2 物质的量之比为 126，反应后容器内生成的固体是Na2CO3和 NaOHD原 O2、 CH4、 Na2O2 物质的量之比为 214，反应后容器内生成的固体是NaHCO3和 NaOH 解析 发生反应为点燃CH42OCO2 2HO(g)2NaO2 2CO=2NaCO3O22NaO2 2HO=4NaOHO2反应后气体为零，则气体无剩余，设CH4 的物质的量为n，则n(Na2 O2) 3n，n n n(O2) 2n 2 n 2n故 n(O2) n

5、(CH4) n(Na2O2) 2n3n126固体为 Na2 CO3和 NaOH。 答案 C6下列有关烷烃的叙述中，不正确的是A在烷烃分子中，所有的化学键都为单键B所有的烷烃在光照条件下都能与Cl 2 发生取代反应C烷烃分子的通式为Cn H2n 2，符合该通式的烃不一定是烷烃D随着碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐升高 解析 烷烃是饱和链烃，分子通式为C H 2，符合该通式的烃一定是烷n 2n烃。 答案 C71 mol甲烷和氯气在光照条件下反应生成物质的量相同的四种取代物，则消耗氯气的物质的量是A5 molB2.5 molC 1.25 molD 4 mol 解析 这四种取代产物的物质的量分别为0.

6、25 mol，所以消耗氯气的物质的量为： 0.25mol 10.25mol 20.25mol 30.25mol 4 2.5mol 。 答案 B8下列说法正确的是A凡是分子组成相差一个或几个CH2 原子团的物质，彼此一定是同系物B两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则二者一定是同分异构体C相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体D组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，互为同分异构体 解析 (1)分子组成相差一个或若干个CH2 原子团的物质，其分子结构不一定相似，如与；(2) 若两种化合物组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则它们的最简式必定相同。最简式相同的

7、化合物可能是同分异构体，也可能是非同分异构体，如 CH3(CH2) 2CH3、 CH3CH(CH3) 2，CH2=CH2、 CH2=CH CH3； (3) 相对分子质量相同的物质是很多的，如无机物中的 H2SO4 和 H3PO4，又如有机物中的 C2H6O(乙醇 )与 CH2O2( 甲酸 ) ，这些物质都具有相同的相对分子质量，但由于它们的分子组成不同，所以它们不是同分异构体； (4) 当不同化合物组成元素的质量分数相同，相对分子质量也相同时，其分子式一定相同，因此这样的不同化合物互为同分异构体。 答案 D9进行一氯取代后，只生成三种沸点不同的产物的烷烃是A(CH3)2CHCH2CH2CH3B

8、(CH3 CH2) 2CHCH3C(CH3)2CHCH(CH3)2D(CH3)3CCH2CH3 解析 一氯取代只生成三种沸点不同的产物的烷烃分子中有三种等效氢。 A 项中有 5 种， B 项有 4 种， C 项有 2 种， D项有 3 种。 答案 D10瓦斯爆炸是当空气中含甲烷5%15%时遇到火源所产生的爆炸。当发生最强烈爆炸时，甲烷在空气中所占的体积分数约为A15%B 10.5%C9%D 5% 解析 当瓦斯发生最强烈爆炸时，说明一定量的甲烷和空气中的氧气恰好点燃完全反应，设甲烷的物质的量为1 mol，根据反应方程式CH42O=CO22H2O可知耗氧气 2 mol，设空气中 O2 的体积分数为

9、 20%，则 n(CH4) ：n( 空气 ) 1：10，此时甲烷的体积分数 =1/(10 1) ，约为 9%。 答案 C11某气态烷烃 20 mL，完全燃烧时，正好消耗同温同压下的氧气100 mL，该烃的化学式是AC2H6BC3H8CC4H10DC5H12 解析 气态烷烃的燃烧方程式为n1 2 点燃 nnn 2n 2321)H2OCH2OCO (3n11220 mL100 mL13n 1即20 mL200 mL，解得 n3。 答案 B12已知甲烷与氯气发生取代反应最多可形成四种有机取代产物，你认为乙烷 (CH3CH3) 与氯气发生取代反应最多可形成的有机取代产物的种数是A4 种B 解析 一氯乙

10、烷有 6 种1 种，二氯乙烷有C 9 种2 种，三氯乙烷有D12 种2 种，四氯乙烷有2种，五氯乙烷有1 种，六氯乙烷有1 种。 答案 C二、非选择题13在下列物质中，互为同系物的有_；互为同分异构体的有_；属于同素异形体的有_；属于同位素的有_；属于同一种物质的有 _。液氯氯气白磷红磷D T 答案 14(1) 乙烷 (CH3CH3) 可认为是甲基 ( CH3) 取代了甲烷中的1 个氢原子生成的，丙烷 (CH 3CH2CH3) 可认为是甲基取代了乙烷中的1 个氢原子生成的，依次类推。请结合甲烷的结构特点分析：丙烷分子中的3 个碳原子能在一条直线上吗？正丁烷 (CH3CH2CH2CH3) 的 4

11、 个碳原子最可能的构型是怎样的？(2) 键线结构式是以线表示共价键，每个折点和线端点处表示一个碳原子，并 省 略 书 写 氢 原 子 的 一 种 表 示 有 机 化合 物 结 构 的方 式， 如 ：异 丁烷() 要表示为“”，请分析这一表示方式的要领，试用键线结构式写出戊烷 (C5H12) 的同分异构体 _、_、 _。 解析 (1) 正丁烷的 4 个碳原子应呈锯齿状“”排列。(2) 戊 烷 的3 种 同 分 异 构 体 的结 构 简 式 分 别 为： CH3CH2CH2CH2CH3 、， 结 合 键 线 结 构 式 的 表 示 方 式 分 别 写 作 答案 (1) 不能呈锯齿状(2)15在烷烃

12、分子中的基团：CH3， CH2，中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用n1 ，n2，n3、 n4 表示，例如：分子中， n1 6， n2 1，n32，n4 1。试根据不同烷烃的组成结构，分析出烷烃( 除甲烷外 ) 各原子数的关系。(1) 烷烃分子中氢原子数 n0 与 n1、 n2、n3、n4 之间的关系是 n0 _或n0 _。(2) 四种碳原子数之间的关系为 n1_。(3) 若分子中 n2 n3n41，则该分子的结构简式可能为_。 解析 (1) 由氢原子守恒可得 n03n1 2n2 n3；由烷烃的通式 CnH2n 2，可得n0 2( n1n2 n3 n4) 2。(2) 由(1) 中

13、的两式相等， 3n12n2n3 2( n1n2 n3 n4) 2，可得出 n1n3 2n4 2。(3) 由 (2) 中关系代入数据得 n1 121 2 5，可知该有机物结构中含有5 个 CH3， 1 个 CH2， 1 个，1 个，由此写出它的三种可能的结构简式。 答案 (1)3n1 n2 n32(n1 n2n3n42 (2)n3n422)216常温常压下， 20 mL 某气态烃和100 mL 足量的氧气混合，引燃后该烃充分燃烧，残留气体为70 mL(相同状况下 ) ，恢复到原状况后将残留气体通过足量的碱石灰，得到30 mL 气体，求该烃的结构简式。 解析 常温下水为液态，设该气态烃的分子式为 CxHy ，依据题意，最后剩余的 30 mL 气体为过量的氧气，即氧气实际消耗的体积为： 100 mL 30 mL70mL， 生 成 二 氧 化 碳 的 体 积 为 ： 70mL 30mL 40mL， 因 此 有 ：nx y n 2 n 2 Vx y V 2 V 240 mL(C H )(O )(CO )(C H )(O )(CO )20 mL 70 mL ，则有：x y 点燃2 y 2 ，依据元素守恒关系求得：x ， y2 2742C H7O4CO HO2 6，即该烃为 C2H6，其结构简式为： CH3 CH3。 答案 CH3 CH3分层作业设计初衷化学必修二有机化合物部分是学习选修五有机