高中化學(xué)蘇教版必修2：《專題三 有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用》天然氣的利用 甲烷課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十四）（含解析）

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1、 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十四)　天然氣的利用　甲烷 1．下列物質(zhì)中，屬于烷烴的是(　　) A．C8H16　　　　 B．CH3CH2OH C． D．CH2===CH2 2．下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．甲烷跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、KMnO4(H＋)不起反應(yīng) B．甲烷化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不能被任何氧化劑氧化 C．甲烷跟氯氣反應(yīng)無(wú)論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3還是CCl4，都屬于取代反應(yīng) D．甲烷的四種取代物都難溶于水 3. 在我國(guó)的南海、東海海底已發(fā)現(xiàn)天然氣(甲烷等)的水合物，它易燃燒，外形似冰，被稱為“可燃冰”?！翱扇急钡拈_(kāi)采，有助于解決人類面臨的能源危機(jī)。下列說(shuō)法正確的是(　　

2、) ①甲烷屬于烴類?、谠谙嗤瑮l件下甲烷的密度大于空氣 ③甲烷難溶于水?、芸扇急且环N極具潛力的能源 A．①②③　 B．②③④　　C．①③④　　D．①②④ 4．(好題共享·選自人教版教材P65·T5)鑒別甲烷、一氧化碳和氫氣三種無(wú)色氣體的方法，是將它們分別(　　) A．先后通入溴水和澄清的石灰水 B．點(diǎn)燃后罩上內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯 C．點(diǎn)燃，先后罩上干燥的冷燒杯和內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯 D．點(diǎn)燃后罩上內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯，通入溴水 5．下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是(　　) A．CH4C＋2H2 B．2HI＋Cl2===2HCl＋I(xiàn)2 C．CH4＋2O2CO2＋2H2O

3、 D．CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl 6．下圖是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型圖。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面體結(jié)構(gòu) B．CH4、CCl4都是正四面體結(jié)構(gòu) C．CH4和CCl4中的化學(xué)鍵完全相同 D．CH4、CCl4的結(jié)構(gòu)相同，性質(zhì)也相同 7．液化石油氣中含有丙烷，且丙烷中C原子成鍵特點(diǎn)與CH4中碳原子相似，性質(zhì)相似。下列有關(guān)丙烷的敘述中不正確的是(　　) A．分子中碳原子不在一條直線上 B．光照下能夠發(fā)生取代反應(yīng) C．丙烷與甲烷不是同系物 D．丙烷的一氯代物有2種 8．關(guān)于CH4和CH3CHCH3CH2CH3的

4、敘述不正確的是(　　) A．均能用CnH2n＋2組成通式來(lái)表示 B．與所有烷烴互為同分異構(gòu)體 C．因?yàn)樗鼈兘Y(jié)構(gòu)相似，所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似 D．它們互為同系物 9．甲烷和氯氣以物質(zhì)的量比1∶1混合，在光照條件下，得到的有機(jī)產(chǎn)物是(　　) ①CH3Cl?、贑H2Cl2　③CHCl3?、蹸Cl4　⑤HCl A．只有① B．①和②的混合物 C．只有④ D．①②③④的混合物 10．有機(jī)物甲、乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖，下列說(shuō)法中正確的是(　　) CH3(CH2)3CH3　　　　　(CH3)2CHCH2CH3 甲　　　　　　　　　　　　乙 A．二者屬同種物質(zhì) B．二者互為同分異構(gòu)體

5、 C．二者含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不相同 D．二者具有相同的物理性質(zhì) 11．有下列烷烴： ①CH3CH2CH2CH2CH3 ②CH3CH2CH2CH2CH2CH3 其中①和________互為同分異構(gòu)體，②和________互為同分異構(gòu)體。 12. 如圖所示，左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣(體積比為1∶4)的混合氣體，假定氯氣在水中的溶解度可以忽略。將封閉有甲烷和氯氣混合氣體的裝置放置在有光亮的地方，讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時(shí)間。 (1)假設(shè)甲烷與氯氣反應(yīng)充分，且只產(chǎn)生一種有機(jī)物，請(qǐng)寫(xiě)出化學(xué)方程式____________________________。 (2)若題目中甲烷與氯氣的體

6、積比為1∶2，則得到產(chǎn)物為_(kāi)_______。 A．CH3Cl　HCl B．CCl4　HCl8 C．CH3Cl　CH2Cl2 D．CH3Cl　CH2Cl2　CHCl3　CCl4　HCl (3)經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后，U形管右端的水柱變化是__________________________。 A．升高　 B．降低　　C．不變　　D．無(wú)法確定 (4)若水中含有Na2SiO3，則在U形管左端會(huì)觀察到____________________________。 (5)右端玻璃管的作用是___________________________________________________

7、_。 13．如圖是幾種烷烴的球棍模型，試回答下列問(wèn)題： (1)A、B、C三者的關(guān)系是________。 (2)A的分子式為_(kāi)_______，C的名稱為_(kāi)_______。 (3)寫(xiě)出C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______________________________________。 (4)若1 mol B 氣體完全燃燒，生成CO2氣體和液態(tài)水，放出 2 217.8 kJ 熱量，則其燃燒的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________。 答 案 1．選C　A不符合烷烴通式CnH2n＋2；B不是烴(含O)；D項(xiàng)分子中碳原子

8、間不是單鍵結(jié)合，不是烷烴。 2．選B　甲烷的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，但能夠燃燒生成CO2和H2O，一定條件下，也能被氧化劑(如O2)氧化，B錯(cuò)誤。 3．選C　甲烷是最簡(jiǎn)單的烴，難溶于水，因其相對(duì)分子質(zhì)量為16，故相同條件下密度小于空氣，甲烷燃燒放出較多的熱量且產(chǎn)物為CO2和H2O，所以可燃冰是一種極具潛力的能源，因此C正確。 4．選C　甲烷燃燒生成CO2和H2O，而CO燃燒只生成CO2，H2燃燒只生成H2O，故點(diǎn)燃后先罩上干燥的冷燒杯，觀察有小水珠生成的為甲烷和氫氣，無(wú)小水珠生成的為CO；再用內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯，能使澄清石灰水變渾濁的為甲烷，從而鑒別出甲烷和H2。 5．選D　A屬于分解

9、反應(yīng)，B屬于置換反應(yīng)，C屬于氧化還原反應(yīng)(燃燒)。要注意取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別。 6．選B　CH3Cl是四面體結(jié)構(gòu)而不是正四面體，A錯(cuò)誤；CH4和CCl4中的C－H鍵和C－Cl鍵不同，C錯(cuò)誤；CH4和CCl4的結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同，D錯(cuò)誤。 7．選C　A項(xiàng)，結(jié)合CH4中C原子成鍵特點(diǎn)知丙烷分子中C原子不在同一直線上；B項(xiàng)，光照下與鹵素發(fā)生取代反應(yīng)是烷烴的主要性質(zhì)；C項(xiàng)，丙烷與甲烷均為烷烴，互為同系物；D項(xiàng)，丙烷分子中有兩種氫原子，其一氯代物有2種。 8．選B　B項(xiàng)它們與其他烷烴互為同系物；C項(xiàng)化學(xué)性質(zhì)相似；D項(xiàng)它們結(jié)構(gòu)相似，相差4個(gè)“CH2”原子團(tuán)，互為同系物。 9．選D　CH4與Cl2在光

10、照時(shí)發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)不停留在某一步反應(yīng)上，所以不管二者物質(zhì)的量之比為多少，反應(yīng)一旦開(kāi)始，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3與CCl4均會(huì)生成，HCl為無(wú)機(jī)物。 10．選B　因?yàn)橛袡C(jī)物甲和乙的分子式相同(各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均分別相同)，但結(jié)構(gòu)不同，故二者互為同分異構(gòu)體，因?yàn)槎卟皇峭N物質(zhì)，物理性質(zhì)不同，故只有B正確。 11．③、⑥?、堋ⅱ? 12．解析：(1)因Cl2足量，若充分反應(yīng)，則CH4中的4個(gè)H原子可完全被取代，生成CCl4和HCl，CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl。 (2)甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，是四步反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，故得到四種氯代產(chǎn)物和HCl。 (3)甲烷和氯氣在光照的條件

11、下發(fā)生取代反應(yīng)，U形管左側(cè)生成的氯化氫氣體易溶于水，壓強(qiáng)減小，U形管右側(cè)液面下降，左側(cè)液面上升。 (4)因左側(cè)生成HCl溶于水后發(fā)生反應(yīng)2HCl＋Na2SiO3===H2 SiO3↓＋2NaCl，所以觀察到有白色膠狀沉淀生成。 (5)為了平衡氣壓，在U形管右側(cè)插有一個(gè)玻璃管。 答案：(1)CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl (2)D　(3)B　(4)有白色膠狀沉淀生成　(5)平衡氣壓 13．解析：據(jù)球棍模型知結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為： A．CH3CH3，B.CH3CH2CH3，C.CH3CH2CH2CH3，名稱分別為乙烷、丙烷、丁烷，它們分子組成上依次相差一個(gè)“CH2”，互為同系物。 答案：(1)同系物　(2)C2H6　丁烷 (3) (4)C3H8(g)＋5O2(g)3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2 217.8 kJ·mol－1