人教版高中化学必修二-3.1-最简单的有机化合物-甲烷-同步练习题

人教版高中化学必修二3.1最简单的有机化合物-甲烷同步练习题1/14《最简单的有机化合物-甲烷》同步练习1．下列叙述中属于烃的是()A．只含有碳元素的物质B．含有碳元素和氢元素的物质C．仅含有碳元素和氢元素的物质D．燃烧后生成二氧化碳和水的物质2．在我国的南海、东海海底已发现天然气(含甲烷等)的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”的开采，有助于解决人类面临的能源危机。下列说法正确的是()①甲烷属于烃类②在相同条件下甲烷的密度大于空气③甲烷难溶于水④可燃冰是一种极具潜力的能源A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④3．以下关于甲烷的说法中错误的是()A．甲烷分子是由极性键构成的分子B．甲烷分子具有正四面体结构C．甲烷分子中四个C—H是完全等同的键D．甲烷分子中具有非极性键4．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：①CH3Cl，②CH2Cl2，③CHCl3，④CCl4，其中正确的是()A只有①B．只有③C．①②③的混合物D．①②③④的混合物◆基础达标人教版高中化学必修二3.1最简单的有机化合物-甲烷同步练习题2/145．为验证甲烷分子中含有C、H两种元素，可将其燃烧产物通过①浓硫酸；②澄清石灰水；③无水硫酸铜。正确的顺序是()A．①②③B．②③C．②③①D．③②6．下列属于烷烃的是()A．C2H4B．C3H4C．C12H26D．C9H187．下列性质中，属于烷烃特征的是()A．完全燃烧产物只有二氧化碳和水B．它们几乎不溶于水C．分子的通式为CnH2n＋2，与氯气发生取代反应D．它们不是电解质8．在烷烃分子中，每增加一个碳原子，每摩尔该烷烃完全燃烧需要多消耗氧气()A．1molB．1.5molC．2molD．2.5mol9．一些烷烃的沸点如下。甲烷：－162℃；乙烷：－89℃；丁烷：－1℃；戊烷：36℃。根据以上数据推断丙烷的沸点可能是()A．约－40℃B．低于－162℃C．低于－89℃D．高于36℃10．下列有关烷烃的叙述中，正确的是()①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去③分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色A．①③⑤B．②③C．①④D．①②④人教版高中化学必修二3.1最简单的有机化合物-甲烷同步练习题3/1411．鉴别甲烷、一氧化碳和氢气3种无色气体的方法，是将它们()A．先后通入溴水和澄清石灰水B．点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯C．点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯D．点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水12．把纯净的甲烷和氯气混合于集气瓶中，用玻璃片盖住瓶口，放在光亮的地方，片刻后移动玻璃片，留一条缝，此时观察到的现象有：①发生爆炸；②瓶口有白雾；③瓶内气体颜色变浅；④瓶内有油状物。其中正确的是()A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④13．下列反应不属于取代反应的为()14．如图所示，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成，将X气体点燃，将燃烧后的气体通过A、B两个洗气瓶。试根据实验现象回答下列问题：◆知识巩固人教版高中化学必修二3.1最简单的有机化合物-甲烷同步练习题4/14(1)若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则X气体是________。(2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则X气体是________。(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则X气体可能是________。15．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10mLCH4，同温同压下乙管中注入50mLCl2，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，甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是________。A．水B．NaOH溶液C．AgNO3溶液D．饱和食盐水(4)反应后，若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到____________________________，若再向其中滴入几滴石蕊试液，又观察到__________________________________________。16．下列叙述正确的是()A．分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质B．通式相同的不同物质一定属于同系物C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体17．下列关于丁烷叙述不．正确的是()人教版高中化学必修二3.1最简单的有机化合物-甲烷同步练习题5/14A．在常温下，C4H10是气体B．C4H10与CH4互为同系物C．丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体D．C4H10进行一氯取代后最多生成两种沸点不同的产物18．下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的是()19．下列说法中正确的是()A．H2和D2互为同位素B．正丁烷和异丁烷互为同系物C．与互为同分异构体D．和是同一种物质20．观察下面几种烷烃的球棍模型：人教版高中化学必修二3.1最简单的有机化合物-甲烷同步练习题6/14(1)与C互为同系物的是________，与C互为同分异构体的是________。(2)在烷烃的同系物中，随碳原子数增加，其熔、沸点依次________(其中碳原子数满足________条件的烷烃常温下呈气态)，液态时密度依次________。21．下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是()A．甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1，混合发生取代反应只生成CH3ClB．甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH3Cl最多C．甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物D．1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯气22．在光照条件下，将1molCH4与Cl2反应，得到等物质的量的4种取代物，则消耗Cl2物质的量为()A．1molB．2molC．2.5molD．10mol23．(1)某气态烃在标准状况下的体积为2.8L，其质量为2g，该烃中氢元素的质量分数为25%，则该烃的分子式为________，电子式为____________，结构式为____________，其立体构型为________。◆能力提升人教版高中化学必修二3.1最简单的有机化合物-甲烷同步练习题7/14(2)如图立方体中心的“·”表示甲烷分子中的碳原子，请在立方体的顶点用“·”表示出与之紧邻的4个氢原子的位置。24．如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式_______________________________________________________________。(2)经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是________。A．升高B．降低C．不变D．无法确定(3)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到____________________。26．写出下列各烷烃的分子式。(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍：________。(2)烷烃B的碳原子数是5：________。(3)分子中含有26个电子的烷烃D：________。(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃F：________。27．使1mol某烷烃完全燃烧需要消耗氧气5mol，该烷烃的分子式是()A．C2H6B．C3H8C．C4H10D．C5H12人教版高中化学必修二3.1最简单的有机化合物-甲烷同步练习题8/1413．分子式为C4H10的烃的一氯代物的同分异构体有()A．3种B．4种C．5种D．6种28．下图是表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。(1)图中属于烷烃的是________(填字母)。(2)在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成______和______；不仅可以形成________，还可以形成碳环。(3)上图中互为同分异构体的是：A与________；B与________；D与________(填字母)。(4)写出图中C物质与Cl2反应生成一氯代物的化学方程式：___________________________________(只写一种)。参考答案基础达标：人教版高中化学必修二3.1最简单的有机化合物-甲烷同步练习题9/141.【答案】C2.【解析】甲烷是最简单的烃，难溶于水，因其相对分子质量为16，故相同条件下密度小于空气，甲烷燃烧放出较多的热量且产物为CO2和H2O，所以可燃冰是一种极具潜力的能源，因此C正确。【答案】C3.【解析】甲烷分子的正四面体结构中，四个键的长度、角度相等，四个氢原子的位置一样，分子中的C—H为极性键。【答案】D4.【解析】CH4与Cl2在光照条件的反应均为可逆反应，可得到4种有机产物。【答案】D5.【解析】要证明CH4中含有C、H两种元素，可通过验证其燃烧产物为CO2和H2O来证明，选②、③，检验时应先检验H2O后检验CO2，故顺序为③②。【答案】D6.【解析】烷烃通式为CnH2n＋2。【答案】C7.【解析】满足A、B、D的不一定是烷烃；分子通式为CnH2n＋2，与Cl2发生取代反应是烷烃的特征。【答案】C8.【解析】烷烃分子中，每增加一个碳原子，就增加一个CH2原子团，则1mol烷烃增加1molCH2原子团，完全燃烧多消耗1.5molO2。【答案】B9.【解析】依据烷烃熔、沸点的递变规律可知：丙烷的沸点是介于乙烷和丁烷之间，即高于－89℃，低于－1℃。A符合上述要求。【答案】A10.【解析】烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，①说法正确；烷烃属于饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)人教版高中化学必修二3.1最简单的有机化合物-甲烷同步练习题10/14反应，也不能使溴水褪色，②⑤说法不正确；因分子通式CnH2n＋2中的氢原子已达完全饱和，因此符合通式CnH2n＋2的有机物一定是烷烃，③说法不正确；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，④说法正确。【答案】C知识巩固：11.【解析】CH4、CO和H2与溴水、澄清石灰水都不反应，A项不可选。CH4和CO燃烧都生成CO2，B、D项不可选。干冷的烧杯可检验燃烧产物中是否有水生成，涂澄清石灰水的烧杯可检验燃烧产物是否有CO2生成。【答案】C12.【解析】CH4和Cl2在光照条件下生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，随着反应的进行，Cl2不断被消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体，故瓶壁上有油状液滴生成，所生成的HCl遇空气中的水分形成白雾，故②③④正确；因为不是强光照射，混合物不会发生爆炸，故①不正确。【答案】B14.【答案】C14.【解析】写出三种气体燃烧反应的化学方程式，然后根据浓硫酸吸水，澄清石灰水吸收CO2可得：(1)若A瓶质量增加，B瓶质量不变，说明气体X燃烧只生成水，X为H2；(2)若A瓶质量不变，B瓶质量增加。说明气体X燃烧只有CO2生成，故X为CO；(3)若A、B两瓶质量都增加，说明气体X燃烧产物既有H2O又有CO2，故X气体为不确定成分。它可以是CH4，也可以是以下组合：H2与CO；H2与CH4；CO与CH4；H2与CO和CH4。【答案】(1)H2(2)CO(3)CH4或H2和CO或H2和CH4或CO和CH4或H2和CO与CH415.【解析】在光照条件下，甲烷与氯气发生反应：CH4＋Cl2――→光CH3Cl＋HCl，CH3C