2019-2020学年高中化学鲁科版必修2(陕西专用)习题：3.1.1 有机化合物的性质 含解析

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2019-2020学年高中化学鲁科版必修2（陕西专用）习题：3.1.1

有机化合物的性质 含解析

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2 / 6 第3章DISANZHANG重要的有机化合物

第1节 认识有机化合物

第1课时 有机化合物的性质

课后篇巩固探究

A组

1.下列有关天然气的说法不正确的是( )

A.天然气是一种混合物

B.天然气是一种清洁能源

C.可利用甲烷生产粮食

D.天然气的主要成分是一种只含碳、氢元素的化合物

解析:天然气的主要成分是CH4,它燃烧产生CO2、H2O,不污染环境,A、B、D项正确。

答案:C

2.下列关于甲烷与Cl2的取代反应所得产物的说法正确的是( )

A.都是有机物

B.都不溶于水

C.有一种气态物质,其余均是液体

D.除一种外均是四面体结构

解析:甲烷与Cl2反应的产物中有HCl,不是有机物,易溶于水;产物中CH3Cl、HCl是气态物质;除HCl外,其余产物均为四面体结构。

答案:D

3.关于取代反应和置换反应的下列说法中正确的是( )

A.取代反应和置换反应中一定都有单质生成

B.取代反应和置换反应一定都属于氧化还原反应

C.取代反应大多数是可逆的,反应速率慢,而置换反应一般是单向进行的,反应速率快

D.取代反应和置换反应的产物都是唯一的,不会有多种产物共存的现象

解析:取代反应的生成物中不一定有单质,如甲烷与氯气的取代反应,A项错;取代反应有的是氧化还原反应,有的不是,B项错;由于取代反应是逐步进行的,因而生成物中可能会存在多种产物共存的现象,D项错。

答案:C

4.1 mol CH4与Cl2发生取代反应,待反应完全后,测得四种含氯取代物的物质的量相同,则消耗的氯气为( )

A.0.5 mol B.2 mol C.2.5 mol D.4 mol

解析:由于生成的四种氯代产物的物质的量相等,可用一个总反应方程式来表示CH4和Cl2的反应,即4CH4+10Cl2CH3Cl+CH2Cl2+CHCl3+CCl4+10HCl,所以,1 mol CH4完全反应生成等物质的量的四种氯代产物需要2.5 mol Cl2。

答案:C

5.光照对下列反应几乎没有影响的是( )

3 / 6 A.氯气和氢气反应 B.氯气和甲烷反应

C.甲烷和氧气反应 D.次氯酸分解

解析:A项,H2+Cl22HCl;

B项,Cl2+CH4CH3Cl+HCl;

D项,2HClO2HCl+O2↑。

答案:C

6.若甲烷与氯气以物质的量之比1∶3混合,在光照下得到的有机产物是( )

①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4

A.① B.②

C.①②③的混合物 D.①②③④的混合物

答案:D

7.甲烷是最简单的有机化合物。

(1)下列关于甲烷性质的叙述中,正确的是 (填字母)。

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.甲烷极难溶于水

D.只有纯净的甲烷才能安静地燃烧

(2)在标准状况下,32 g CH4的物质的量为 mol,它的体积为 L,它所含有氢原子的数目为 。

(3)为了除去混在甲烷中的二氧化碳和水蒸气,可将混合气体先通过盛有

(填物质名称,下同)的洗气瓶除去 ;再通过盛有 的洗气瓶除去 。

解析:(1)天然气的主要成分为甲烷,但能安静地燃烧,D不正确。

(2)n(CH4)=32 g16 g·mol-1=2 mol

V(CH4)=22.4 L·mol-1×2 mol=44.8 L

N(H)=2×6.02×1023×4=4.816×1024。

(3)除去CO2用NaOH溶液,再用浓硫酸干燥CH4。

答案:(1)ABC

(2)2 44.8 4.816×1024(或8NA)

(3)氢氧化钠溶液 二氧化碳 浓硫酸 水蒸气

8.如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10 mL CH4,同温同压下乙管中注入50 mL Cl2,将乙管气体推入甲管中,气体在甲管中反应,针管放在光亮处一段时间。

(1)下列是某同学预测的实验现象:

①气体最终变为无色;②实验过程中,甲管活塞向内移动;③甲管内壁有油珠;④产生火花。其中正确的是 。

(2)甲管中发生化学反应的类型为 。

(3)反应后,下列试剂能吸收甲管中剩余气体的是 。

A.水

B.氢氧化钠溶液

C.硝酸银溶液

4 / 6 D.饱和食盐水

(4)反应后,若将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中,会观察到 。

解析:在光照下,甲烷与氯气发生取代反应:

CH4+Cl2CH3Cl+HCl,CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl,CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl,CHCl3+Cl2CCl4+HCl。

(1)理论上,氯气与甲烷体积比为4∶1时两者恰好完全反应,而该针管里氯气与甲烷体积比为5∶1>4∶1,说明氯气过量,反应后仍有氯气剩余。该反应进行缓慢,不会产生火花。产物中氯化氢和一氯甲烷为气体,其余为油状液体,所以气体的总物质的量减小,内部压强减小,甲管活塞向内移动。

(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代,故甲管中发生的是取代反应。

(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢,可用氢氧化钠溶液吸收。

(4)生成的HCl、剩余的Cl2会与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀,同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层。

答案:(1)②③

(2)取代反应

(3)B

(4)液体分为两层,产生白色沉淀

B组

1.如图所示,集气瓶内充满某混合气体,置于光亮处,将滴管内的水挤入集

气瓶后,烧杯中的水进入集气瓶,集气瓶内的气体是( )

①CO、O2 ②Cl2、CH4 ③NO2、O2 ④N2、H2

A.①② B.②④ C.③④ D.②③

解析:Cl2和CH4在光照条件下发生反应生成HCl和多种氯代甲烷,HCl溶于水,且氯代甲烷多为液体,集气瓶内气体的物质的量减小,压强减小;NO2和O2遇H2O发生反应,集气瓶内气体的物质的量减小,压强减小。CO和O2、N2和H2,受光照射、遇水均不发生化学反应,向集气瓶内加水后,集气瓶内的气体被排出。

答案:D

2.导学号15184054标准状况下的11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合后点燃,恢复到原状况时,气体的体积共( )

A.11.2 L B.22.4 L C.33.6 L D.44.8 L

解析:甲烷燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,由此,当温度超过100 ℃时(即水为气态),反应前后气体体积不变。而在标准状况下水是液态,11.2 L甲烷与22.4 L氧气恰好完全反应,最后只剩下二氧化碳,其体积为11.2 L。

答案:A

3.近年来,人们对生产安全越来越重视,安全事故有所减少。但煤矿生产中时有矿难发生,究其原因主要是瓦斯爆炸所致。请回答下列问题:

(1)瓦斯跟目前城市管道天然气的主要成分相同,该成分的化学式是 。

5 / 6 (2)瓦斯爆炸是因为其有效成分燃烧所致,该物质燃烧的火焰颜色为 色,瓦斯爆炸的主要化学方程式为 。

(3)请分析,人为什么在瓦斯爆炸的矿中会窒息死亡:

。

(4)瓦斯爆炸多发生在煤矿矿井中,由矿井中的瓦斯爆炸,根据你的化学实验经验,你可以得出什么启示?(提示:对可燃性气体的加热、点燃操作应该注意的问题)

。

解析:瓦斯的主要成分是甲烷,所以瓦斯发生爆炸的主要化学方程式是甲烷与氧气的反应。瓦斯爆炸的原因是混合气体中甲烷的含量在爆炸极限内,然后遇明火导致强烈的氧化还原反应的发生。由于爆炸发生在矿井中,那种环境中极度缺氧,所以爆炸发生后矿井中几乎没有氧气,而且CO2的浓度很高,所以人会窒息而亡。

答案:(1)CH4

(2)淡蓝 CH4+2O2CO2+2H2O

(3)从上述瓦斯爆炸的化学方程式可以看出这是一个耗氧性的反应,爆炸时耗尽了矿井中几乎所有的氧气,所以人在其中会窒息死亡

(4)可燃性气体的加热、点燃操作前必须进行验纯操作

4.导学号15184055利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下图所示:

根据要求填空:

(1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③ 。

(2)设𝑉(Cl2)𝑉(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应 。

(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是 。

(4)E装置的作用是 (填编号)。

A.收集气体 B.吸收氯气

C.防止倒吸 D.吸收氯化氢

(5)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为 。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为 (填编号)。

A.CH4 B.CH3Cl

C.CH2Cl2 D.CHCl3

l4

解析:(2)CH4和Cl2在漫射光条件下发生如下反应: