1.《最簡單的有機化合物—甲烷》分層作業(yè)設(shè)計

1、最簡單的有機化合物甲烷分層作業(yè)設(shè)計南通市第三中學張弛時間： 45 分鐘分值： 100 分一、選擇題1上海環(huán)保部門為了使城市生活垃圾得到合理利用，近年來逐步實施了生活垃圾分類投放的方法。其中塑料袋、廢紙、舊橡膠制品等屬于A無機物B有機化合物C鹽類D非金屬單質(zhì) 答案 B2下列烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng)，只生成一種一氯代烴的是ACH3CH2CH2CH3BCD 解析 烷烴分子中的每個氫原子都有可能被氯原子取代，所以生成一氯代烴的種類分別為： A 為兩種、 B 有兩種、 C有一種、 D 有四種。 答案 C3在 1.013 105 Pa 下，測得的某些烷烴的沸點見下表。據(jù)表分析，下列選項正確的是物質(zhì)名稱沸

2、點 ( )正丁烷 CH3(CH2) 2CH3 0.5正戊烷 CH(CH ) CH36.1323327.8異戊烷9.5新戊烷正己烷 CH(CH ) CH69.03243A在標準狀況下，新戊烷是氣體5都是液體B在 1.013 10 Pa,20時， CH512C烷烴隨碳原子數(shù)增加，沸點降低DC5H12 隨支鏈增加，沸點降低 答案 D4如果定義有機物的同系物是一系列結(jié)構(gòu)式符合AWnB(其中 n 1,2,3 ，)的化合物，式中A、B 是任意一種基團 ( 或氫原子 ) ，W為 2 價的有機基團，又稱為這些同系物的系差。同系物的性質(zhì)往往呈現(xiàn)規(guī)律性變化，下列四組化合物中不可互稱為同系物的是ACH3CH2CH3

3、、CH3CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3BCH3COOH、CH3CH2COOH、 CH3CH2CH2COOHCCH3CH2CH3、CH3CHClCH2CH3、CH3CHClCH2CHClCH3DClCH2CHClCCl3、ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCCl3、 ClCH2CHClCH2CHClCCl3 答案 C5將 O2、 CH4、 Na2O2 置于密閉容器中，在250下用電火花引發(fā)化學反應(yīng)。反應(yīng)停止后使容器內(nèi)恢復至250，容器內(nèi)氣壓為零。由此得出的結(jié)論正確的是A原 O2、 CH4、 Na2O2 物質(zhì)的量之比為 126，反應(yīng)后容器內(nèi)生成的固體是Na2CO3和

4、 NaHCO3B原 O2、 CH4、 Na2O2 物質(zhì)的量之比為 214，反應(yīng)后容器內(nèi)生成的固體是Na2CO3和 NaOHC原 O2、 CH4、 Na2O2 物質(zhì)的量之比為 126，反應(yīng)后容器內(nèi)生成的固體是Na2CO3和 NaOHD原 O2、 CH4、 Na2O2 物質(zhì)的量之比為 214，反應(yīng)后容器內(nèi)生成的固體是NaHCO3和 NaOH 解析 發(fā)生反應(yīng)為點燃CH42OCO2 2HO(g)2NaO2 2CO=2NaCO3O22NaO2 2HO=4NaOHO2反應(yīng)后氣體為零，則氣體無剩余，設(shè)CH4 的物質(zhì)的量為n，則n(Na2 O2) 3n，n n n(O2) 2n 2 n 2n故 n(O2) n

5、(CH4) n(Na2O2) 2n3n126固體為 Na2 CO3和 NaOH。 答案 C6下列有關(guān)烷烴的敘述中，不正確的是A在烷烴分子中，所有的化學鍵都為單鍵B所有的烷烴在光照條件下都能與Cl 2 發(fā)生取代反應(yīng)C烷烴分子的通式為Cn H2n 2，符合該通式的烴不一定是烷烴D隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的熔沸點逐漸升高 解析 烷烴是飽和鏈烴，分子通式為C H 2，符合該通式的烴一定是烷n 2n烴。 答案 C71 mol甲烷和氯氣在光照條件下反應(yīng)生成物質(zhì)的量相同的四種取代物，則消耗氯氣的物質(zhì)的量是A5 molB2.5 molC 1.25 molD 4 mol 解析 這四種取代產(chǎn)物的物質(zhì)的量分別為0.

6、25 mol，所以消耗氯氣的物質(zhì)的量為： 0.25mol 10.25mol 20.25mol 30.25mol 4 2.5mol 。 答案 B8下列說法正確的是A凡是分子組成相差一個或幾個CH2 原子團的物質(zhì)，彼此一定是同系物B兩種化合物組成元素相同，各元素質(zhì)量分數(shù)也相同，則二者一定是同分異構(gòu)體C相對分子質(zhì)量相同的幾種化合物，互稱為同分異構(gòu)體D組成元素的質(zhì)量分數(shù)相同，且相對分子質(zhì)量也相同的不同化合物，互為同分異構(gòu)體 解析 (1)分子組成相差一個或若干個CH2 原子團的物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)不一定相似，如與；(2) 若兩種化合物組成元素相同，各元素的質(zhì)量分數(shù)也相同，則它們的最簡式必定相同。最簡式相同的

7、化合物可能是同分異構(gòu)體，也可能是非同分異構(gòu)體，如 CH3(CH2) 2CH3、 CH3CH(CH3) 2，CH2=CH2、 CH2=CH CH3； (3) 相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì)是很多的，如無機物中的 H2SO4 和 H3PO4，又如有機物中的 C2H6O(乙醇 )與 CH2O2( 甲酸 ) ，這些物質(zhì)都具有相同的相對分子質(zhì)量，但由于它們的分子組成不同，所以它們不是同分異構(gòu)體； (4) 當不同化合物組成元素的質(zhì)量分數(shù)相同，相對分子質(zhì)量也相同時，其分子式一定相同，因此這樣的不同化合物互為同分異構(gòu)體。 答案 D9進行一氯取代后，只生成三種沸點不同的產(chǎn)物的烷烴是A(CH3)2CHCH2CH2CH3B

8、(CH3 CH2) 2CHCH3C(CH3)2CHCH(CH3)2D(CH3)3CCH2CH3 解析 一氯取代只生成三種沸點不同的產(chǎn)物的烷烴分子中有三種等效氫。 A 項中有 5 種， B 項有 4 種， C 項有 2 種， D項有 3 種。 答案 D10瓦斯爆炸是當空氣中含甲烷5%15%時遇到火源所產(chǎn)生的爆炸。當發(fā)生最強烈爆炸時，甲烷在空氣中所占的體積分數(shù)約為A15%B 10.5%C9%D 5% 解析 當瓦斯發(fā)生最強烈爆炸時，說明一定量的甲烷和空氣中的氧氣恰好點燃完全反應(yīng)，設(shè)甲烷的物質(zhì)的量為1 mol，根據(jù)反應(yīng)方程式CH42O=CO22H2O可知耗氧氣 2 mol，設(shè)空氣中 O2 的體積分數(shù)為

9、 20%，則 n(CH4) ：n( 空氣 ) 1：10，此時甲烷的體積分數(shù) =1/(10 1) ，約為 9%。 答案 C11某氣態(tài)烷烴 20 mL，完全燃燒時，正好消耗同溫同壓下的氧氣100 mL，該烴的化學式是AC2H6BC3H8CC4H10DC5H12 解析 氣態(tài)烷烴的燃燒方程式為n1 2 點燃 nnn 2n 2321)H2OCH2OCO (3n11220 mL100 mL13n 1即20 mL200 mL，解得 n3。 答案 B12已知甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)最多可形成四種有機取代產(chǎn)物，你認為乙烷 (CH3CH3) 與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)最多可形成的有機取代產(chǎn)物的種數(shù)是A4 種B 解析 一氯乙

10、烷有 6 種1 種，二氯乙烷有C 9 種2 種，三氯乙烷有D12 種2 種，四氯乙烷有2種，五氯乙烷有1 種，六氯乙烷有1 種。 答案 C二、非選擇題13在下列物質(zhì)中，互為同系物的有_；互為同分異構(gòu)體的有_；屬于同素異形體的有_；屬于同位素的有_；屬于同一種物質(zhì)的有 _。液氯氯氣白磷紅磷D T 答案 14(1) 乙烷 (CH3CH3) 可認為是甲基 ( CH3) 取代了甲烷中的1 個氫原子生成的，丙烷 (CH 3CH2CH3) 可認為是甲基取代了乙烷中的1 個氫原子生成的，依次類推。請結(jié)合甲烷的結(jié)構(gòu)特點分析：丙烷分子中的3 個碳原子能在一條直線上嗎？正丁烷 (CH3CH2CH2CH3) 的 4

11、 個碳原子最可能的構(gòu)型是怎樣的？(2) 鍵線結(jié)構(gòu)式是以線表示共價鍵，每個折點和線端點處表示一個碳原子，并 省 略 書 寫 氫 原 子 的 一 種 表 示 有 機 化合 物 結(jié) 構(gòu) 的方 式， 如 ：異 丁烷() 要表示為“”，請分析這一表示方式的要領(lǐng)，試用鍵線結(jié)構(gòu)式寫出戊烷 (C5H12) 的同分異構(gòu)體 _、_、 _。 解析 (1) 正丁烷的 4 個碳原子應(yīng)呈鋸齒狀“”排列。(2) 戊 烷 的3 種 同 分 異 構(gòu) 體 的結(jié) 構(gòu) 簡 式 分 別 為： CH3CH2CH2CH2CH3 、， 結(jié) 合 鍵 線 結(jié) 構(gòu) 式 的 表 示 方 式 分 別 寫 作 答案 (1) 不能呈鋸齒狀(2)15在烷烴

12、分子中的基團：CH3， CH2，中的碳原子分別稱為伯、仲、叔、季碳原子，數(shù)目分別用n1 ，n2，n3、 n4 表示，例如：分子中， n1 6， n2 1，n32，n4 1。試根據(jù)不同烷烴的組成結(jié)構(gòu)，分析出烷烴( 除甲烷外 ) 各原子數(shù)的關(guān)系。(1) 烷烴分子中氫原子數(shù) n0 與 n1、 n2、n3、n4 之間的關(guān)系是 n0 _或n0 _。(2) 四種碳原子數(shù)之間的關(guān)系為 n1_。(3) 若分子中 n2 n3n41，則該分子的結(jié)構(gòu)簡式可能為_。 解析 (1) 由氫原子守恒可得 n03n1 2n2 n3；由烷烴的通式 CnH2n 2，可得n0 2( n1n2 n3 n4) 2。(2) 由(1) 中

13、的兩式相等， 3n12n2n3 2( n1n2 n3 n4) 2，可得出 n1n3 2n4 2。(3) 由 (2) 中關(guān)系代入數(shù)據(jù)得 n1 121 2 5，可知該有機物結(jié)構(gòu)中含有5 個 CH3， 1 個 CH2， 1 個，1 個，由此寫出它的三種可能的結(jié)構(gòu)簡式。 答案 (1)3n1 n2 n32(n1 n2n3n42 (2)n3n422)216常溫常壓下， 20 mL 某氣態(tài)烴和100 mL 足量的氧氣混合，引燃后該烴充分燃燒，殘留氣體為70 mL(相同狀況下 ) ，恢復到原狀況后將殘留氣體通過足量的堿石灰，得到30 mL 氣體，求該烴的結(jié)構(gòu)簡式。 解析 常溫下水為液態(tài)，設(shè)該氣態(tài)烴的分子式為 CxHy ，依據(jù)題意，最后剩余的 30 mL 氣體為過量的氧氣，即氧氣實際消耗的體積為： 100 mL 30 mL70mL， 生 成 二 氧 化 碳 的 體 積 為 ： 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 ，則有：x y 點燃2 y 2 ，依據(jù)元素守恒關(guān)系求得：x ， y2 2742C H7O4CO HO2 6，即該烴為 C2H6，其結(jié)構(gòu)簡式為： CH3 CH3。 答案 CH3 CH3分層作業(yè)設(shè)計初衷化學必修二有機化合物部分是學習選修五有機