(广西专用)高三化学一轮复习题库 9-1 最简单的有机化合物—甲烷(含解析)

第九章 有机化合物

第一讲 最简单的有机化合物——甲烷

一、选择题

1．下图中的小球代表碳原子，棍代表碳碳单键，每个碳原子的剩余价键全部跟氢原子结合，则两分子的关系为

( )

A ．同系物

B ．同分异构体

C ．同位素

D ．同素异形体

解析 由图示可知二者的分子式均为C 4H 10，但结构不同，故互为同分异构体。而同系 物的分子式必然不同，同位素的研究对象是核素，同素异形体的研究对象为单质。 答案 B

2．在一定的温度、压强下，向100 mLCH 4和Ar 的混合气体中通入400 mL O 2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460 mL ，则反应前混合气体中CH 4和Ar 的物质的量之比为

( ) A ．1∶4 B ．1∶3

C ．1∶2

D ．1∶1

解析 由于Ar 不参与反应，CH 4＋2O 2――→点燃

CO 2＋2H 2O ，O 2一定过量，气体干燥，所以 气体中一定无水蒸气，根据差量法： CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O ΔV 1 2 1 2

V (CH 4) (100＋400－460) mL V (CH 4)＝20 mL ，则V (Ar)＝100 mL －20 mL ＝80 mL ， V (CH 4)∶V (Ar)＝1∶4，A 项正确。

答案 A

3．下列反应属于取代反应的是

( )

A ．C 2H 4＋3O 2――→点燃

2CO 2＋2H 2O B ．Zn ＋CuSO 4===ZnSO 4＋Cu C ．NaCl ＋AgNO 3===AgCl↓＋NaNO 3 D ．CH 2Cl 2＋Cl 2――→光照CHCl 3＋HCl

解析 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C 2H 4的燃烧，不是取代反应；B 项为置换反应；C 项为复分解反应；D 项中Cl 原子 取代了CH 2Cl 2中的一个H 原子，故属于取代反应。 答案 D

4．β­月桂烯的结构如图所示，一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有

( ) A ．2种 B ．3种 C ．4种

D ．6种

解析 根据单烯烃和共轭二烯烃的性质可知有4种加成产物。 答案 C

5．甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是平面正方形结构的理由是 ( ) A ．CH 3Cl 不存在同分异构体 B ．CH 2Cl 2不存在同分异构体 C ．CHCl 3不存在同分异构体 D ．CH 4是非极性分子

解析 本题采用反证法进行判断。甲烷分子若是平面正方形结构，则应是下图中的图1，

若对平面结构不成立的命题，则可证明甲烷是正四面体结构而不是平面正方形结构。

若CH 4为平面结构，则其二氯代物可有两种(图2，图3)同分异构体，则B 说法仅对正四

面体结构成立，而不符合平面结构。因此，只有B 可作为证明CH 4是否是正四面体结构 的理由。 答案 B

6．某气态烷烃20 mL ，完全燃烧时，正好消耗同温同压下的氧气100 mL ，该烃的化学式是

( )

A ．C 2H 6

B ．

C 3H 8

C ．C 4H 10

D ．C 5H 12

解析 设烷烃为C n H 2n ＋2

C n H 2n ＋2＋3n ＋1

2O 2――→点燃

n CO 2＋(n ＋1)H 2O

1

3n ＋1

2

20 mL 100 mL 即1

20 mL ＝3n ＋12100 mL

则n ＝3，所以分子式为C 3H 8。 答案 B

7．含有2～5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表：

烷烃名称 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 沸点/℃ －88.6 －42.1 －0.5 36.1 燃烧热/(kJ·mol －1

)

1 560.7

2 221.5

2 877.6

3 535.6

( )

A ．正庚烷在常温常压下肯定不是气体

B ．烷烃燃烧热和其所含碳原子数呈线性关系

C ．随碳原子数增加，烷烃沸点逐渐升高

D ．随碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都成比例增加

解析 随碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都增大，但不是成比例增加，所以D 错误。 答案 D

8．(能力提升)100 ℃时，两种烃蒸气组成的混合气体完全燃烧后所得CO 2和H 2O 的物质的量随混合烃的总物质的量变化如图所示。则下列对该混合烃组成的判断正确的是( )

A ．一定含有甲烷

B ．一定含有乙烯

C ．一定含有苯

D ．一定不含乙烯

解析 选取混合烃的总物质的量为1 mol 研究，生成的CO 2和H 2O 的物质的量分别为1.6

mol 和2 mol ，所以其平均分子组成为C 1.6H 4，所以混合气体中一定含有甲烷，另一种烃 分子中一定含有4个氢原子，可能是乙烯。 答案 A

二、非选择题

9．实验室制乙烯的反应原理为CH 3CH 2OH ――→浓硫酸170 ℃CH 2===CH 2＋H 2O, 制取时，常因温度过高 而发生副反应，使部分乙醇跟浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸气和炭黑。

(1)请用图中编号为①、②、③、④的装置设计一个实验，以验证上述反应混合气体中含有CO 2、SO 2和水蒸气。用装置的编号表示装置的连接顺序(按产物气流从左到右)： ________―→________―→________―→________。 (2)实验时装置①中A 瓶的现象是

________________________________________________________________________， 原因是_______________________________________________________________。 B 瓶中的现象是_______________________________________________________； B 瓶溶液的作用是_________________________________________________________。 若C 瓶中品红溶液不褪色，说明____________________________________________。