2021年春高中化学 第三章 第一节 第1课时甲烷的性质课时提升卷 新人教版必修2.doc

甲烷的性质(30分钟50分)一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)1.下列物质中属于有机物的是()A.食盐B.碳酸钙C.金刚石D.酒精2.如图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。下列说法正确的是()A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构B.CH4、CCl4都是正四面体结构C.CH4是有机物,CCl4不是有机物D.CH4、CCl4的结构相同,性质也相同3.在常温下,把一个盛有一定量甲烷和氯气的密闭玻璃容器放在光亮的地方,两种气体发生反应,下列叙述中不正确的是()A.容器内原子总数不变B.容器内分子总数不变C.容器内压强不变D.发生的反应属于取代反应4.下列反应属于取代反应的是()A.CH4+2O2CO2+2H2OB.Zn+CuSO4=ZnSO4+CuC.CH4C+2H2D.CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl5.(双选)某有机物在氧气中充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为12,下列说法正确的是()A.分子中C、H、O个数之比为123B.分子中C、H个数之比为12C.分子中可能含有氧原子D.此有机物的最简式可能为CH46.将标准状况下的11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合点燃,恢复到原状况后,气体的体积为()A.11.2 LB.22.4 LC.33.6 LD.44.8 L二、非选择题(本题包括2小题,共20分)7.(10分)(1)在通常情况下,甲烷的化学性质,它(填“能”或“不能”)使高锰酸钾酸性溶液褪色。(2)甲烷在空气中燃烧的实验现象是  ,发生反应的化学方程式是 。(3)写出在光照条件下,甲烷与氯气发生反应生成气态有机物的化学方程式:_。8.(10分)(能力挑战题)如图是某同学利用日常用品注射器设计简易实验装置。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,注射器用日光照射一段时间。(1)下列是某同学预测的实验现象:气体最终变为无色;实验过程中,甲管活塞向内移动;甲管内壁有油珠;产生火花。其中正确的是 。(2)甲管中发生的化学反应类型为。(3)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,若再向其中滴入几滴石蕊试液,又观察到。答案解析1.【解析】选D。食盐不含碳元素,金刚石、碳酸钙虽含碳元素,但性质上与有机物有很大区别,不属于有机物,酒精是有机物。2.【解析】选B。CH4是正四面体结构,可推出CCl4也是正四面体结构,但CH3Cl是四面体结构,不是正四面体结构,A错误,B正确;CH4、CCl4都是有机物,但二者性质不同,C、D错误。3.【解析】选C。由质量守恒定律知,A正确;甲烷与氯气的反应中,由碳原子守恒知生成的有机物的分子个数等于甲烷的分子个数,再由每取代1个氢原子,消耗一分子氯气,生成一分子HCl,故反应前后分子总数不变,B正确;由于有机产物中只有CH3Cl为气体,故反应后气体的物质的量减少,容器内压强减小,C错误;甲烷与氯气的反应属于取代反应,D正确。4.【解析】选D。取代反应是有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。A项为CH4的燃烧,不是取代反应;B项为置换反应;C项为分解反应;D项中氯原子取代了CH2Cl2中的一个氢原子,故属于取代反应。【技法小结】取代反应的判断方法取代反应的实质是参加反应的两种物质都断裂分子中的一个化学键,一分为二,然后两两交换重新组合成两种新物质。反应特点可概括为八个字“上一下一,取而代之”。5.【解析】选C、D。根据有机物在氧气中燃烧时生成的CO2与H2O的物质的量之比为12,推知有机物分子中碳、氢原子的个数比为14,其最简式可能为CH4,也可能该分子中还含有氧原子,故C、D正确。6.【解析】选A。CH4+2O2CO2+2H2O,因11.2 L甲烷与22.4 L氧气恰好完全反应生成11.2 L的CO2气体,此时H2O不是气体,故选A。7.【解析】甲烷性质比较稳定,与强酸、强碱及强氧化剂不发生反应,但在一定条件下能燃烧,与氯气发生取代反应。甲烷在空气中安静地燃烧,产生淡蓝色的火焰,反应方程式是CH4+2O2CO2+2H2O。在光照条件下,甲烷与氯气发生反应生成气态有机物的化学方程式是CH4+Cl2CH3Cl+HCl。答案：(1)比较稳定不能(2)安静地燃烧,产生淡蓝色的火焰CH4+2O2CO2+2H2O(3)CH4+Cl2CH3Cl+HCl【互动探究】(1)该题的第(2)问中,若甲烷燃烧后气体的温度是200,则气体的体积是多少?提示：甲烷燃烧的化学方程式是CH4+2O2CO2+2H2O,因此,若反应后气体的温度高于100,则反应后气体的体积不发生变化,即33.6 L。(2)该题的第(3)问中,若气体有机产物(已经除去氯化氢)通入水后,再加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生吗?提示：没有,因为一氯甲烷难溶于水且不与水反应也不电离出氯离子,故加入硝酸银不会产生沉淀。8.【解析】在光照下,甲烷与氯气发生连锁反应:CH4+Cl2CH3Cl+HCl,CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl,CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl,CHCl3+Cl2CCl4+HCl。(1)理论上,甲烷与氯气体积比为14时二者恰好完全反应,而该注射器里氯气与甲烷体积比为51>41,说明氯气过量,最终气体中仍有氯气。该反应进行缓慢,不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体,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)生成的HCl会与AgNO3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,若加入几滴石蕊,溶液会变红。答案：(1)(2)取代反应(3)液体分为两层,产生白色沉淀溶液变红色- 4 -