新課標(biāo)人教版高一化學(xué)必修2課時(shí)作業(yè)15甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

1、精品資源歡迎下載第三章有機(jī)化合物第一節(jié) 最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物一一甲烷課時(shí)作業(yè)15甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)時(shí)間：45分鐘一、選擇題（每小題4分，共48分，每題有 1.下列關(guān)于有機(jī)化合物的說法中，正確的是 a.凡是含碳元素的化合物都屬于有機(jī)化合物 b.易溶于汽油、酒精、苯等有機(jī)溶劑的物質(zhì)一 c.所有的有機(jī)化合物都很容易燃燒滿分：100分1 2個(gè)選項(xiàng)符合題意。）（）定是有機(jī)化合物d.有機(jī)化合物有的不溶于水，有的可溶于水答案：d 含碳元素的化合物不一定是有機(jī)化合物。如co、co2、sic、caco3等，選項(xiàng)a錯(cuò)；一般說來，有機(jī)物易溶于有機(jī)溶劑、 無機(jī)物易溶于無機(jī)溶劑， 但不能說是“一定”， 如b2、i2就易溶于

2、有機(jī)溶劑而不易溶于水，故選項(xiàng)b錯(cuò)；有機(jī)化合物一般易燃， 但不是“都很”容易燃燒，如cc14是常用的滅火劑，選項(xiàng)c也不對(duì)；有機(jī)化合物有的不溶于水， 如ch4, 有的可溶于水，如乙醇、乙酸等。一、 物質(zhì)性質(zhì),甲乙丙丁熔點(diǎn)高低高低n水溶性溶不溶不溶溶高溫、加熱穩(wěn)定分解穩(wěn)定穩(wěn)定導(dǎo)電性導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電2.某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)甲、乙、丙、丁四種固體樣品的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如下:則這四種固體物質(zhì)中最可能是有機(jī)物的是（）b.乙a.甲c.丙d. 丁答案：b3.下列五種物質(zhì)或粒子：金剛石、白磷、甲烷、四氯化碳、 正四面體形的分子是（）nh4+其結(jié)構(gòu)呈a.b.c.d.答案：d 五種物質(zhì)都呈正四面體結(jié)構(gòu)，但由題干可排除不

3、能稱為“分子”的金剛石 和nh4+,排除含的 a、b、co4.下列說法正確的是（）a.含碳元素的化合物都是有機(jī)物b.完全燃燒只生成 co2和h 2。的化合物都是燃c.大多數(shù)有機(jī)物分子中碳原子與碳原子之間或碳原子與其他原子之間相結(jié)合的化學(xué)鍵 是非極性共價(jià)鍵和極性共價(jià)鍵d.有機(jī)物完全燃燒只可能生成co2和h2o答案：c 有機(jī)物通常是指含碳元素的化合物，但co、co2、na2co3等少數(shù)物質(zhì)，雖含有碳元素，但其性質(zhì)卻跟無機(jī)物相似，故一般把它們歸為無機(jī)物。完全燃燒只生成co2和h2o,僅說明該化合物中含有 c、h兩種元素，但不一定說明只由c、h兩種元素組成，例如，乙醇（c2h6。）完全燃燒也只生成 c

4、o2和h2o,但乙醇不是燒。有機(jī)物中碳與碳之間不 論是單鍵、雙鍵、三鍵，都是非極性共價(jià)鍵，而碳與其他原子間多為極性共價(jià)鍵，故c選項(xiàng)正確。有些有機(jī)物除含碳、氫、氧外，還含有氮、硫、鹵素、磷等，它們完全燃燒可能還會(huì)生成so2、氮的氧化物等物質(zhì)。5.下列物質(zhì)在一定條件下可跟a.酸性高鎰酸鉀溶液c.氫氧化鈉溶液ch4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是（）b.澳水d.澳蒸氣答案：d 在通常情況下，ch4的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑發(fā)生 反應(yīng)，不能使酸性高鎰酸鉀溶液、澳水褪色，但在光照條件下能與澳蒸氣發(fā)生取代反應(yīng)。6.已知天然氣的主要成分ch4是一種會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體，等物質(zhì)的量的ch4和co2產(chǎn)生的溫室

5、效應(yīng)前者大。下列敘述：天然氣與煤、石油相比是較潔凈的能源；等質(zhì) 量的ch4和co2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)也是前者大；燃燒天然氣也是酸雨的成因之一。其中正 確的是（）a.只有b.只有c.和d.和答案：c 根據(jù)題示信息。等物質(zhì)的量的ch4和co2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)前者大，那么等質(zhì)量的ch4和co2,前者物質(zhì)的量大，產(chǎn)生的溫室效應(yīng)更大，所以正確。天然氣燃燒的產(chǎn) 物是co2和h2o,而煤、石油燃燒的產(chǎn)物除co2和h2o外，還有so2等有害氣體，所以天然氣是比較潔凈的能源，正確。酸雨主要是硫的氧化物和氮的氧化物溶于水所致，大量排放so?是其主要原因，而天然氣的燃燒不會(huì)產(chǎn)生so2,故不正確。7,將1 mol甲烷和適量

6、的cl2混合后光照，充分反應(yīng)后生成的 ch3ci、ch2ci2、chc%、 cci4四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.1 mol,則參加反應(yīng)的 cl2的物質(zhì)的量為（）a. 1.5 molb. 3 molc. 4.5 mold . 6 mol答案：b 解答此題宜用原子守恒法。ch3cl、ch2cl2、chcl3、cc中的碳原子都是從ch4中來的，故這四種取代物共1 mol,設(shè)ch3cl的物質(zhì)的量為x,則x+ （x+ 0.1 mol） +（x+ 0.2 mol） + （x+0.3 mol） = 1 mol,得 x= 0.1 mol ,即 ch3cl、ch2cl2、chcl 3、ccl4 四種 有機(jī)

7、產(chǎn)物的血質(zhì)的量依次為0.1 mol、0.2 mol、0.3 mol、0.4 mol,含cl原子的物質(zhì)的量共為0.1 mol x 1+0.2 mol x 2+0.3 mol x 3+0.4 mol x 4= 3 mol。而一個(gè) cl2 分子中只有一個(gè) cl 原 子參加取代反應(yīng)，因此消耗的cl2也為3 mol。8 .下列敘述正確的是（）a .由甲烷分子呈正四面體形結(jié)構(gòu)可推知一氯甲烷分子也呈正四面體形結(jié)構(gòu)b.在甲烷的四種氯的取代物中，只有四氯甲烷是非極性分子h 11c.由甲烷（ch4）的氯代物有4種，可推知乙烷（結(jié)構(gòu)式為門）的氯代物有6種d,由于ch4是易燃易爆的氣體，所以點(diǎn)燃ch4前一定要檢驗(yàn)其純

8、度答案：bd ch4是正四面體結(jié)構(gòu)，但 ch3cl中因ccl鍵不同于ch鍵，所以是四 面體結(jié)構(gòu)，而不是正四面體結(jié)構(gòu)；在甲烷的四種氯代物中，只有ccl4是正四面體結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)對(duì)稱，正負(fù)電荷的中心重合，是非極性分子， 其余三者都是極性分子； 由乙烷的結(jié)構(gòu)式h hii hii iihcchi ii i ,11 （/（,11 % 11 i l（j11 可知，其一氯取代物有1種，二氯取代物有2種（1川）,三氯取代物有2種，四氯取代物有 2種，五氯取代物和六氯取代物各有1種，這樣，c2h6的氯代物共有9種，而非6種；點(diǎn)燃h2、co、ch4等易燃易爆的氣體前，一定要驗(yàn)純，這 是實(shí)驗(yàn)的基本常識(shí)。9 .把1體積

9、ch4和4體積cl2組成的混合氣體充入大試管中，將此試管倒立在盛有飽 和食鹽水的水槽里，放在光亮處，試推測(cè)可觀察到的現(xiàn)象是（）黃綠色逐漸消失試管壁上有黃色油珠出現(xiàn)水位在試管內(nèi)上升到一定高度水位在試管內(nèi)上升至充滿試管水槽內(nèi)有少量晶體析出a.b.c.d.答案：c ch4和cl2在光照條件下發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物在常溫下的狀態(tài)為三液兩氣：ch2cl2、chcl 3 ccl4為無色液體，ch3cl和hcl為氣體。隨著cl2不斷消耗，黃綠色逐漸消失，又由于c12易溶于有機(jī)溶劑，試管壁上有黃色油珠出現(xiàn)。反應(yīng)后試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，水位在試管內(nèi)上升。但 ch3c1氣體不溶于水，不會(huì)出現(xiàn)水位在試管內(nèi)上升至充滿試管的現(xiàn)象

10、。hcl溶于水后，飽和食鹽水中c濃度增大，使結(jié)晶速率 溶解速率，故水槽內(nèi)有少量晶體析出。10 . 一定量的ch4燃燒后得到的產(chǎn)物是 co、co2、h2o(g),此混合物的質(zhì)量為 49.6 g, 當(dāng)其緩緩?fù)ㄟ^足量的無水 cacl2時(shí)氣體質(zhì)量減少25.2 g,則混合氣中co的質(zhì)量為()a. 24.4 gb. 13.2 gc. 12.5 gd. 11.2 g答案：d n(h2o)=產(chǎn)2 g 1 =1.4 mol18 g mol由氫原子守恒得：n(ch4)=mh2o)= 0.70 mol由碳原子守恒得：n(co) + n(co2)= 0.70 mol 碳的氧化物總質(zhì)量為 49.6 g-25.2 g=

11、24.4 g設(shè)co與co2的物質(zhì)的量分別為 x和v。由碳原子物質(zhì)的量守恒和質(zhì)量守恒可得:x+ y= 0.728x+44y=24.4x= 0.4 mol|y= 0.3 molg。_ _1 / / -m(co) = 0.4 mol x 28 g mol =11.211 .個(gè)體小煤礦經(jīng)常發(fā)生瓦斯爆炸事故，造成多人傷亡，因此在礦井里，必須采取安全 措施，如通風(fēng)、嚴(yán)禁煙火等，而且要隨時(shí)檢查瓦斯的體積分?jǐn)?shù)，如果空氣中含甲烷 5%15%,遇到明火會(huì)發(fā)生爆炸。發(fā)生最強(qiáng)烈爆炸時(shí)空氣中甲烷所占的體積分?jǐn)?shù)是()a. 5%b. 9.1%c. 10.5%d. 15%答案：b爆炸極限是指可燃性氣體與空氣的混合物點(diǎn)燃能發(fā)生

12、爆炸的濃度范圍。事實(shí)上在這個(gè)濃度范圍內(nèi)爆炸強(qiáng)弱程度不同，其中有一個(gè)爆炸最強(qiáng)點(diǎn)，它所要滿足的條件是：在混合氣體中，可燃性氣體與助燃性氣體的體積比恰好是完全反應(yīng)時(shí)的比值。根據(jù)反應(yīng)ch4點(diǎn)燃+ 2。2co2+2h2o,恰好完全反應(yīng)時(shí) v(ch4): v(o2)= 1 ： 2,空氣中氧氣所占的體積比約為1/5,甲烷占混合氣體的體積分?jǐn)?shù)約為1/(1+ 10)x100% = 9.1%。12 .如圖所示，集氣瓶?jī)?nèi)充滿某混合氣體，置于光亮處，將滴管內(nèi)的水?dāng)D入集氣瓶后, 燒杯中的水會(huì)進(jìn)入集氣瓶，則集氣瓶中氣體是()co、o2 cl2、ch4 no2、o2 n2、h2a.b.c.d.答案：d二、非選擇題(共52分

13、)13 .如圖某氣體x可能由h2、co、ch4中的一種或幾種組成，將 x氣體燃燒，把燃燒 后生成的氣體通過 a、b兩個(gè)洗氣瓶。試回答下列問題：so o?(1)若a洗氣瓶的質(zhì)量增加，b洗氣瓶的質(zhì)量不變，則氣體 x是(2)若a洗氣瓶的質(zhì)量不變，b洗氣瓶的質(zhì)量增加，則氣體 x是。(3)若a、b兩個(gè)洗氣瓶的質(zhì)量都增加，則氣體x可能是。答案：(1)出 (2)co(3)ch4或 h2、co 或 h2、ch4或 co、ch4或 h2、co、ch4解析：此題主要考查根據(jù)洗氣瓶中質(zhì)量的變化，確定原氣體x的成分。點(diǎn)燃點(diǎn)燃2h2+ o2=2h2o,2co + o2=2co2 點(diǎn)燃ch4 + 2o2 co 2+ 2h

14、 2。由濃h2so4吸收水，石灰水吸收 co2得：若a瓶質(zhì)量增加，b瓶質(zhì)量不變，說明氣體 x燃燒只生成水，故 x為h2。(2)若a瓶質(zhì)量不變，b瓶質(zhì)量增加，說明氣體 x燃燒只有co2生成，故x為co。(3)若a、b兩瓶質(zhì)量都增加，說明氣體 x燃燒產(chǎn)物既有 h2o又有co2,故x氣體為不 確定成分。它可以是 ch4或以下組合：h2、co； h2、ch4； co、ch4； h2、co、ch4。14 .已知某氣態(tài)化石燃料 x中只含有碳、氫兩種元素。為探究該氣體中碳和氫兩種元 素的質(zhì)量比，某同學(xué)設(shè)計(jì)了燃燒法測(cè)量的實(shí)驗(yàn)方案，通過測(cè)量裝置 c和d的增重即可求得 碳和氫兩種元素的質(zhì)量比。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(已

15、知cuo可以作為碳?xì)浠衔锶紵拇呋R1j)：a b c d(1)a裝置中所盛放的藥品是 ,其作用為 (2)c裝置中所盛放的藥品是，作用是(3)d裝置中所盛放的藥品是 ,作用是 。(4)上述裝置中有一處錯(cuò)誤，請(qǐng)按要求填寫下表(不考慮酒精燈和加熱方法可能存在的錯(cuò)誤；若增加儀器和藥品，請(qǐng)指明儀器、藥品名稱和位置)：錯(cuò)誤及原因改正方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響(5)若實(shí)驗(yàn)裝置經(jīng)過改正后，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:顧里實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后藥品+ u形管的質(zhì)量/g101.1102.9藥口 口 +廣口瓶的質(zhì)重/g312.0314.2則該氣體中碳和氫兩種元素的質(zhì)量比為多少？答案：濃naoh溶液 除去空氣中的co2氣體 (2)無水c

16、acl2或p2o5吸收混合氣體中的水蒸氣 濃naoh溶液吸收燃燒產(chǎn)生的co2氣體(4)錯(cuò)誤及原因在加熱前沒有除去對(duì)本實(shí)驗(yàn)有影響的水蒸氣改止方法在a、b裝置之間加一個(gè)盛濃硫酸的洗氣瓶或盛無水cacl2(或p2o5、堿石灰、固體naoh等)的干燥管對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響碳?xì)湄Ｋ刭|(zhì)量比偏小(5)3 : 1解析：本實(shí)驗(yàn)是通過空氣提供 x完全燃燒所需要的過量氧氣，通過測(cè)定產(chǎn)生的水蒸氣和co2的質(zhì)量來確定氣體中碳和氫兩種元素的質(zhì)量比。所以首先要除去空氣中水蒸氣和co2的干擾，因此 a中應(yīng)盛放naoh溶液用來除去空氣中的 co2。然后需要除去水蒸氣，而裝 置中缺少該部分，致使 c裝置中吸收的水蒸氣比實(shí)際偏多，結(jié)果

17、使測(cè)得的碳和氫兩種元素 的質(zhì)量比偏小。若c裝置吸收co2,則其中所盛放的藥品一般是堿石灰或固體naoh,但是它們同時(shí)也能夠吸收水蒸氣，所以 c裝置中盛放的藥品應(yīng)該是吸收水蒸氣但不能吸收co2的干燥劑，一般選用中性干燥劑如無水 cacl2或酸性干燥劑如p2o5等。d中盛放濃naoh溶液吸收co2, e中盛放堿石灰或固體 naoh,防止空氣中的 co2或水蒸氣進(jìn)入 d裝置，對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。由(5)中的表可知，干燥劑吸收的是水，u形管的質(zhì)量變化為水的質(zhì)量，m(h2o) = 102.9g101.1 g= 1.8 g,d裝置吸收的是 co2,廣口瓶的質(zhì)量變化為 co2的質(zhì)量，m(co2)= 314.2g 312.0 g= 2.2 g,所以該氣體中碳和氫兩種元素的物質(zhì)的量之比為:2.2 g44 g mol1.8 g18 g molhx 2)=1 ： 4,質(zhì)量比為:(1 x 12) ： (4x 1)= 3 ： 1。15 .如圖所示，u形