(统编版)2020学年高中化学第三章第一节最简单的甲烷第1课时甲烷课时训练新人教版必修
2019_2020学年高中化学第三章有机化合物1.1甲烷的性质练习含解析人教版必修2
第1课时甲烷的性质记一记1.甲烷分子具有正四面体结构，其中碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于正四面体的四个顶点上。
2．甲烷结构与性质的记忆口诀：性质稳定是甲烷，光照氯代四连环；立体构型四面体，易燃防爆分解难。
3．甲烷与氯气的取代反应是分步进行的，每有1 mol氢原子被取代，需消耗1 mol氯气。
4．取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
探一探1.已知甲烷的密度在标准状况下是0.717 g·L－1，含碳75%，含氢25%，利用这些数据怎样确定它的分子式？[提示] 甲烷的摩尔质量为0.717 g·L－1×22.4 L·mol－1≈16 g·mol－1，相对分子质量为16，分子中含碳原子数：16×75%12＝1，含氢原子数：16×25%1＝4，故甲烷的分子式为CH4。
2．(1)若甲烷分子中的一个氢原子被氯原子取代，得到的CH3Cl还是正四面体结构吗？(2)根据甲烷的正四面体结构推测CH2Cl2的结构应该有几种？[提示](1)不是正四面体而是四面体结构，其中CH3Cl中3个H原子和1个Cl原子仍位于四面体的4个顶点，但不是正四面体。
(2)甲烷的立体结构为，因此CH2Cl2中的2个Cl在空间一定处于相邻的位置，CH2Cl2只有一种结构。
3．CH4和Cl2取代反应的产物中物质的量最多的是什么？它与Cl2在物质的量上有什么关系？[提示] 因为在CH4和Cl2的取代反应中，每一步都有HCl生成，故产物中物质的量最多的是HCl。
根据化学方程式可知，每生成1 mol HCl则消耗1 mol Cl2，故反应生成的HCl与反应消耗的Cl2的物质的量相等。
4．CH4与Cl2反应共有几种产物？根据取代反应的原理，思考能否用CH4和Cl2按1:1的体积比混合来制取纯净的CH 3Cl?[提示] CH 4和Cl 2的反应是连锁反应，不可能只发生第一步取代反应，生成物为混合物，即CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3和CCl 4四种有机物与氯化氢形成的混合物，CH 3Cl 的产率低。
化学人教版必修2课后集训：第三章第一节最简单的有机化合物第1课时甲烷的性质含解析
课后集训基础达标1.下列叙述错误的是（ ）A.点燃甲烷必须事先进行验纯B.甲烷燃烧能放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料C.煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火，以防爆炸事故的发生D.在空气中，将甲烷加热到1 000 ℃以上，能分解成炭黑和氢气解析：使CH 4分解为C 和H 2需隔绝空气加强热。
答案：D2.下列气体中的主要成分不是甲烷的是（ ）A.沼气B.天然气C.水煤气D.坑道气解析：水煤气是水和碳高温下生成的CO 和H 2。
答案：C3.下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是( )A.Cl 2和H 2反应B.Cl 2和CH 4反应C.CH 4的分解反应D.HClO 的分解答案：C4.完全燃烧一定量甲烷，其燃烧产物通过浓硫酸，再通过碱石灰，使装有碱石灰的玻璃管增加8.8 g 。
则原来的甲烷在标准状况下体积为( )A.4.48 LB.2.24 LC.1.12 LD.0.56 L解析：因先用浓H 2SO 4吸水，8.8 g 碱石灰的增重全为CO 2。
CO 2共0.2 mol ；其中C 由CH 4提供，所以CH 4为0.2 mol,标准状况是4.48 L 。
答案：A5.在光照下，将等物质的量的CH 4和Cl 2充分反应，得到的产物中的物质的量最多的是( )A.CH 3ClB.CH 2Cl 2l 4D.HCl解析：由CH 4与Cl 2发生取代反应的化学方程式可知，每生成1 mol 卤代烃可生成1 mol HCl,由于CH 4和Cl 2发生的每一步取代反应中都有HCl 生成，所以产物中HCl 的物质的量最多。
答案：D6.氯仿（CHCl 3）可作麻醉剂，但常因保存不妥而被氧气氧化，产生剧毒物质光气（COCl 2），其化学反应方程式为2CHCl 3+O 22HCl+2COCl 2，为了防止事故，在使用前需检验氯仿是否变质，应选用的试剂是( )A.氢氧化钠溶液B.盐酸C.硝酸银溶液D.水解析：氯仿变质生成有毒光气的同时必有HCl 生成，只要验证有HCl 生成即可，AgNO 3是检验HCl 的有效试剂。
高中化学第三章有机化合物最简单的有机化合物甲烷时练习新人教版必修
第一节最简单的有机化合物----甲烷（第1课时）一.选择题1.下列关于甲烷结构的说法错误的是 ( )A．甲烷分子中的化学键都是共价键 B．甲烷分子为正四面体结构C．甲烷分子为正四边形结构 D．CH2C12不存在同分异构体2．下列叙述错误的是 ( )A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱都不反应B．甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯C．甲烷与氯气反应，无论生成CH3Cl、CH2C12、CHCl3、CCl4，都属于取代反应D．甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水3．在光照条件下，1 mol甲烷和氯气反应反应生成的4种氯代甲烷的物质的量相同，则反应共消耗氯气（）mol。
A.5 molB. 2.5 molC. 1 molD. 2mol4．二氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟利昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库的致冷剂。
试判断二氟甲烷的结构有 ( )A．4种 B．3种 C．2种 D．1种5．甲烷气体在氧气中燃烧生成二氧化碳和水的实验事实说明 ( )A．甲烷的分子式为CH4 B．甲烷气体中含有碳元素和氢元素C．甲烷气体中只含有碳元素和氢元素 D．甲烷的化学性质比较稳定6．若甲烷与氯气以物质的量之比1：1混合，在光照下得到的有机取代产物是①CH3Cl、②CH2C12、③CHCl3、④CCl4， ( )A．只有① B．只有③ C．①②③的混合物 D．①②③④的混合物7．下列反应属于取代反应的是 ( )8．据新华社报道2007年6月17日，我国在南海北部成功钻获的天然气水合物实物样品“可燃冰”在广州亮相。
天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离水分子。
若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离H20分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为（）9．(多选)下列气体在空气中充分燃烧后其生成物既可使无水CuS04变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是 ( )A．CO B．CH4 C．H2 D．H2S二.填空简答题10.为除去混在甲烷中的CO2和H2O，可将混合气体先通过盛有的洗气瓶，除去再通过盛有的洗气瓶，除去；也可将混合气体通过一次性将杂质气体除去。
高中化学第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物甲烷时同步巩固练习新人教版必修
第3章第1节第1课时一、选择题1．在人类已知的化合物中，种类最多的是( )A．过渡元素的化合物B．第ⅡA族的化合物C．第ⅢA族的化合物D．第ⅣA族的化合物【解析】种类最多的化合物是含碳化合物，碳位于元素周期表第ⅣA族。
故选D。
【答案】 D2．烃是指( )A．含碳元素的化合物B．只含碳、氢两种元素的化合物C．含碳、氢元素的化合物D．燃烧后只生成二氧化碳和水的化合物【答案】 B3．能够证明甲烷分子的空间结构为正四面体的事实是( )A．甲烷的4个碳氢键的键能相等B．甲烷的4个碳氢键的键长相等C．甲烷的一氯代物只有1种D．甲烷的二氯代物只有1种【解析】先把CH4分子空间构型的几种可能性画出来，然后依次思考排列可得到答案。
【答案】 D【点拨】理解并掌握CH4的结构。
4．等体积的甲烷与氯气混合于一集气瓶中，加盖后置于光亮处，下列有关此实验的现象和结论中，不正确的是( )A．瓶中气体的黄绿色变浅B．瓶内壁有油状液滴生成C．生成物只有CH3Cl和HClD．此反应的生成物可能有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物【答案】 C5．下列说法正确的是( )A．甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．装修材料中挥发出的甲醛气体对人体有害C ．乙烯气体通入溴水中发生取代反应D ．葡萄糖属于高分子化合物 【答案】 B6．在集气瓶内使甲烷与氧气混合，点燃，进行爆炸性实验，下列甲烷与氧气的体积比(同温、同压)中，爆炸声最大的是( )A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．3∶1【解析】 爆炸声最大的必要条件之一：气体恰好完全反应，使单位体积的气体反应放出的热量最多。
甲烷与氧气在点燃的条件下发生完全反应的化学方程式为CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。
符合此反应中CH 4与O 2的物质的量比即可。
【答案】 B【点拨】 (1)点燃甲烷之前，必须检验甲烷的纯度。
(2)燃烧后，当温度高于100 ℃，反应前后气体体积不变化；低于100 ℃，每1体积CH 4完全燃烧，气体体积缩小2体积。
高中化学第三章第一节最简单的有机化合物甲烷第1课时同步练习1新人教版必修2
最简单的有机化合物—甲烷同步练习一、选择题1．2005年1月14日，成功登岸土卫六的“惠更斯”号探测器发还了350张照片和大量数据。
分析指出，土卫六“酷似地球常常下雨”，只是“雨”的成份是液态甲烷。
下列关于土卫六的说法中，不正确的是（）A．土卫六上存在有机分子B．地表温度极高C．地貌形成与液态甲烷冲洗有关D．土卫六上形成了甲烷的气液循环系统2．甲烷气体在氧气中燃烧生成二氧化碳和水的实验事实说明（）A．甲烷的分子式为CH4 B．甲烷气体中含碳元素和氢元素C．甲烷气体中只含有碳元素和氢元素D．甲烷的化学性质比较稳固3．已知瓦斯气又叫煤层气，它与天然气成份无异，下列有关说法不正确的是（）A．瓦斯气要紧成份是甲烷B．瓦斯气在空气中占任意体积分数时，均会发生爆炸C．井下及时通风透气、增强监测，操纵瓦斯气的浓度并严禁明火，是安全生产的关键之一D．煤层气直接排放到空气中，不仅浪费资源还会加重温室效应。
4、下列微粒中，与甲烷分子具有相同的质子数和相同的电子数的是（）A、HClB、NH3C、NH4＋D、OH-五、将必然量的甲烷完全燃烧，使所生成的气体依次通过装有足量无水CaCl2和NaOH的玻璃管。
结果盛NaOH 的玻璃管质量增加了1.1g，则原先甲烷在标准状况下的体积为（）A、2.24LB、1.12LC、0.56LD、0.28L6．下列化学性质中，烷烃不具有的是（）A．能够在空气中燃烧B．与C12发生取代反映C．能够与溴水中的溴反映而使溴水褪色D．能使高锰酸钾溶液褪色7、下列有机物没有同分异构体的是（）A、C4H10B、CH3ClC、CH2Cl2D、C5H12八、下列分子式只能表示一种物质的是（）A、C2H6B、C4H10C、C4H4Cl2D、C九、标准状况下将35ml气态烷烃完全燃烧，恢复到原先状况下，取得140ml二氧化碳气体，则该烃的分子式为（）A、C5H12B、C4H10C、C3H6D、C3H810、两种气态烃的混合气体共1L，在空气中燃烧生成气体和2L水蒸气（气体体积均在相同状况下测定），关于该混合气体的说法正确的是（）A、必然含有甲烷B、必然含有甲烷，不必然含乙烷C、必然含有乙烷，不必然含有甲烷D、必然不含有乙烷1一、相对分子质量为100的烷烃，主链上有5个碳原子的同分异构体有种A、3B、4C、5D、61二、下列各物质中属于同分异构体的是（）A、石墨与金刚石13、互称为同分异构体的物质不可能具有（）A、相同的相对分子质量B、相同的结构C、相同的通式D、相同的化学式14．以M原子为中心形成的MX2Y2分子中X、Y别离只以单键与M结合。
高中化学第三章有机化合物3.1最简单的有机化合物甲烷课时训练新人教版必修20614335.doc
课时训练14 甲烷一、有机化合物1.下列物质中属于有机物的是( )①乙醇②食盐③石墨④甲烷⑤蔗糖⑥水⑦一氧化碳⑧碳酸钙⑨乙酸A.①②④⑤⑨B.①④⑤⑨C.①③④⑤⑦⑧⑨D.①④⑤⑥解析:有机物是含碳元素的化合物,但是CO、CO2、H2CO3、碳酸盐等属于无机物。
碳单质和不含碳的化合物一定不属于有机物。
答案:B2.下列关于有机化合物的说法中,正确的是( )A.凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物B.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物C.所有的有机化合物都很容易燃烧D.有机化合物有的不溶于水,有的可溶于水解析:含碳元素的化合物不一定是有机化合物,如CO、CO2、SiC等,A项错误;一般说来,有机物易溶于有机溶剂,无机物易溶于无机溶剂,但不能说是“一定”,如Br2、I2就易溶于有机溶剂而不易溶于水,故B项错误;有机化合物一般易燃烧,但不是所有有机化合物都易燃烧,如CCl4曾经被用作灭火剂,C项错误;有机化合物有的不溶于水,如CH4,有的可溶于水,如乙醇、乙酸等。
答案:D二、烃3.烃是( )A.含有碳、氢元素的有机物B.含有碳元素的化合物C.仅由碳、氢两种元素组成的有机物D.完全燃烧只生成二氧化碳和水的化合物解析:根据烃的定义,烃是指仅含碳、氢两种元素的有机物。
答案:C4.烃类分子中的碳原子与其他原子的结合方式是( )A.通过两个共价键B.通过非极性键C.形成四对共用电子对D.通过离子键和共价键解析:碳原子最外层有4个电子,在烃类中只能形成4个共价键,即形成四对共用电子对。
答案:C5.下列各组物质中全属于有机物的是;全属于烃的是。
A.CH4、C2H5OH、C6H12O6(果糖)、(C6H10O5)n(淀粉)B.C2H2、H2O2、CCl4、C6H6C.CH4、C2H4、H2CO3、CH3ClD.CH4、C2H6、C2H2、C6H6解析:有机物一定含有碳元素,但含碳元素的不一定是有机物,例如H2CO3、CaCO3等;仅由碳、氢两种元素组成的有机物为烃。
2020-2021学年高一化学人教版必修2第三章第一节 最简单的有机化合物——甲烷 课时练习
第一节最简单的有机化合物——甲烷一、选择题1．已知下表均为烷烃分子的化学式,且它们的一氯取代物只有一种,1234567…CH4C2H6C5H12C8H18C17H36……则第7A.C26H54B.C53H108C.C54H110D.C55H1122．下列说法正确的是()A．有机物的水溶液都不导电B．有机物都不一定能燃烧C．有机物只能从有机体中获得D．有机物中都含有碳、氢元素3．向下列物质的水溶液中滴加硝酸银溶液，能产生白色沉淀的是()A．CH3Cl B．NaClC．KClO3D．CCl44．在光照条件下，将等物质的量的CH4、Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是()A．CH3Cl B．CH2Cl2C．CHCl3D．HCl5．如下图所示均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实存在状况()A．ⅠB．ⅡC．ⅢD．Ⅳ6．下列关于丁烷叙述不正确的是()A．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7．下列叙述中错误的是()A．点燃甲烷不必像点燃氢气那样事先验纯B．甲烷燃烧能放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料C．煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火，以防爆炸事故的发生D．如果隔绝空气，将甲烷加热到1000 ℃以上，甲烷分解生成炭黑和氢气8．下列说法中错误的是()①化学性质相似的有机物是同系物②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似A．①②③④B．只有②③C．只有③④D．只有①②③9．下列关于同系物的说法中，错误的是()A．同系物具有相同的分子式B．同系物符合同一通式C．相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团D．同系物的化学性质基本相似10．下列关于甲烷的说法正确的是()A．实验室可以用排水法收集甲烷B．只有纯净甲烷在空气中安静燃烧C．甲烷与溴水发生取代反应D．甲烷在空气中燃烧只生成二氧化碳和水11．下列说法中正确的是()A．CH3Cl是正四面体结构B．CH2Cl2有两种结构C．CHCl3只有一种结构，可以证明甲烷是正四面体结构D．CCl4是正四面体结构12．在常温和光照条件下，可与甲烷发生反应的是()A．氧气 B．氯气C．酸性高锰酸钾溶液 D．浓硫酸二、非选择题13．写出下列各烷烃的分子式。
(新)高中化学第3章有机化合物第1节最简单的有机化合物——甲烷第1课时作业3新人教版必修2
你想是如何的人，你就是如何的人；你想成为如何的人，你离这个目标就不会太远。
第 1 节最简单的有机化合物——甲烷第1课时一、选择题1．以下分子拥有正四周体构造的是( D )2．(2017 ·济宁高一检测) 以下对于有机化合物的说法中，正确的选项是( A )A．含碳元素的化合物不必定是有机化合物B．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质必定是有机化合物C．全部的有机化合物都很简单焚烧D．有机化合物都不溶于水3．(2017 ·汕头高一检测) 鉴识甲烷、一氧化碳和氢气 3 种无色气体的方法，是将它们( C ) 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4．(2017 ·泉州高一检测) 对于代替反响和置换反响的以下说法中，正确的选项是( C ) A．代替反响和置换反响中必定都有单质生成B．代替反响和置换反响必定都属于氧化复原反响C．代替反响大多是可逆的，反响速率慢，而置换反响一般是单向进行的，反响速率快D．代替反响和置换反响的产物都是独一的，不会有多种产物并存的现象5．(2017 ·延安高一检测 ) 将标准情况下的11.2 L甲烷和 22.4 L 氧气混淆点燃，恢复到原情况后，气体的体积为( A)A． 11.2 L B．22.4 L C． 33.6 L D． 44.8 L点燃L 甲烷与22.4 L 氧气恰巧完整反响生成 11.2分析： CH4＋ 2O2――→CO2＋ 2H2O，所以 11.2L 的 CO2气体，应选 A。
6．假如使 0.5 mol甲烷完整跟Cl 2发生代替反响并生成等物质的量的四种氯代物，则需要耗费氯气 ( D )A． 0.5 mol B． 1mol C． 1.5molD． 1.25 mol分析：利用原子守恒法：CH3Cl ， CH2Cl 2， CHCl3， CCl4中的碳原子都是从CH4中来的，故这四种氯代物共0.5 mol ，每种氯代物均为0.125 mol ，含 Cl 的物质的量为0.125 mol ×1＋0.125 mol ×2＋0.125 mol ×3＋0.125 mol ×4＝ 1.25 mol 。
2020学年高中化学最简单的有机化合物——甲烷第1课时甲烷的结构与性质课后限时作业(含解析)人教版必修2
第1课时甲烷的结构与性质对应题号考点基本目标发展目标1.有机物和烃的有关概念1,2,52.甲烷的组成、结构及表示方法3,4,73.甲烷的性质 6 10,11,144.综合应用8,9 12,13,151．下列物质中属于有机物的是( )①乙醇②食盐③二氧化碳④甲烷⑤蔗糖⑥水⑦一氧化碳⑧碳酸钙⑨乙酸A．①②④⑤⑨B．①④⑤⑨C．①③④⑤⑦⑧⑨D．①④⑤⑥B解析食盐、水不含碳元素，二氧化碳、一氧化碳、碳酸钙三种物质虽含碳元素，但性质上与有机物有很大区别，不属于有机物。
2．验证某有机物属于烃，应完成的实验内容是( )A．只测定它的碳、氢原子个数比B．只要证明它完全燃烧后的产物只有H2O和CO2C．只测定其燃烧产物中H2O和CO2的物质的量的比值D．测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成H2O和CO2的质量D解析烃仅含碳和氢两种元素，完全燃烧的产物为CO2和H2O，但燃烧产物只有CO2和H2O的有机物不一定是烃，它可能含有碳、氢、氧三种元素。
3．“可燃冰”是海底蕴藏的资源之一，其主要成分是甲烷。
以下是甲烷在空气中燃烧的微观过程模拟图，符合该反应微观过程先后顺序的选项是( )A．②③①B．①③②C．③②①D．②①③D解析甲烷和氧气反应生成二氧化碳和水，该过程中首先是分子状态的甲烷和氧气(图②)，然后化学键断裂形成原子(图①)，最后原子重新组合得到二氧化碳和水(图③)。
4．甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，其理由是( )A．CHCl3只有一种结构B．CH2Cl2只有一种结构C．CH4分子受热分解D．CH4的四个价键的长度和强度都相等B解析CH4无论是正四面体结构还是平面正方形结构，都符合A、C、D三项的说法，故不能用A、C、D项来确定CH4是何种结构。
若CH4是平面正方形结构，则CH2Cl2有两种结构：。
而CH4为正四面体结构时，CH2Cl2就只有一种结构。
因此可由CH2Cl2只有一种结构推知CH4为正四面体结构。
高中化学第三章第一节最简单的甲烷第1课时甲烷课时训练新人教版必修
第一节最简单的有机化合物——甲烷第1课时甲烷(时间:40分钟)基础过关1.(2016·甘肃庆阳期末)下列关于甲烷分子结构的叙述中,正确的是( D )A.甲烷分子中C、H原子间是离子键B.甲烷分子的空间结构是正方体C.甲烷的结构式为CH4D.甲烷分子中4个碳氢键完全相同解析:非金属元素之间形成共价键,甲烷分子中C、H原子间是共价键,A错误;甲烷分子是空间正四面体结构,结构式为,4个碳氢键完全相同,B、C错误,D正确。
2.(2017·黑龙江哈尔滨六中期中)下列关于甲烷的说法正确的是( B )A.实验室可用向上排空气法收集甲烷B.甲烷点燃之前需要验纯C.甲烷可以与溴水发生取代反应D.甲烷在空气中燃烧只可能生成CO2和H2O解析:甲烷的密度比空气的小,不能用向上排空气法收集,A错误;甲烷与溴蒸气能发生取代反应,与溴水不能发生取代反应,C错误;甲烷在空气中若不完全燃烧,会产生CO,D错误。
3.下面列举的是某化合物的组成和性质,能说明该物质肯定是有机物的是( A )A.仅由碳、氢两种元素组成B.仅由碳、氢、氧三种元素组成C.在氧气中燃烧只生成二氧化碳D.熔点低而且难溶于水解析:烃都是有机化合物,A正确;碳酸(H2CO3)不属于有机物,B错误;单质碳、一氧化碳在氧气中燃烧只生成二氧化碳,它们均不属于有机物,C错误;Br2、CO等熔点低且难溶于水但不属于有机物,D错误。
4.为验证甲烷分子中含有碳、氢两种元素,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( D )A.①②③B.②③C.②③①D.③②解析:甲烷的燃烧产物是H2O和CO2,先通过无水硫酸铜(变蓝色),证明生成物中有H2O,则证明甲烷中含有氢元素;再通过澄清石灰水(变浑浊),证明生成物中有CO2,则证明甲烷中含有碳元素,D正确。
5.(2017·河南林州一中调研)科学家在海洋中发现了一种冰状物质——可燃冰,其有效成分为甲烷。
2020-2021学年度高一化学人教必修2第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物—甲烷课时训练(2
2020-2021学年度高一化学必修2第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物—甲烷课时训练（2）学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1.分子式为48C H BrCl的有机物共有(不含立体异构)( )A.8 种B.10 种C.12 种D.14 种2.等质量的下列烃完全燃烧,消耗O2最多的是( )A.CH4B.C2H4C.C2H6D.C4H10A.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成线性关系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81881629209205．取一支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气(如图)，下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是()A．反应过程中试管内黄绿色逐渐消失，试管壁上有油珠产生B．甲烷和Cl2反应后的产物有4种C．盛放饱和食盐水的水槽底部不会有晶体析出D．CH4和Cl2完全反应后液面上升，液体充满试管6.某运动会火炬所用燃料为65%的丁烷(C4H10)和35%的丙烷。
下列说法不正确的是( )A.火炬燃烧主要是将化学能转变为热能和光能B.正丁烷的沸点比丙烷高C.丁烷和丙烷都不溶于水D.丁烷和丙烷的燃烧产物对环境无影响7.正丁烷的结构简式。
下列说法正确的是（）A．正丁烷的分子式为C4H8B．分子中4个碳原子在同一条直线上C．分子中含有4个C—C单键D．分子中共含有13个共价键8.下列说法正确的是( )A.甲烷分子的比例模型为B.甲烷分子的球棍模型为C.甲烷分子具有正方形的平面结构D.甲烷分子中四个C-H键是完全等价的键9.下图是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和CCl4中的化学键完全相同D.CH4、CCl4的结构相同,性质也相同10.下列反应中,属于取代反应的是( )①CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br②CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O③CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2OA.①②B.③④C.①③D.②④11.二环[1.1.0]丁烷()是最简单的桥环化合物。
2020-2021学年高一化学必修2第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物—甲烷课时训练(1)
2020-2021学年度高一化学必修2第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物—甲烷课时训练学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1.下列表示正确的是( )A.乙醇的结构式：32CH CH OHB.甘油结构简式：22CH OHCHOHCH OHC.环己醇的键线式：D.HClO 的电子式：2.下列有关有机化合物组成的叙述不正确的是( ) A.有机化合物大多数难溶于水、熔点低 B.有机物中一定含碳元素C.CO 、CO 2是含碳化合物,所以它们是有机化合物D.人类已知的化合物中,种类最多的是ⅣA 族的化合物 3.下列烃的一卤代物同分异构体数目最多的是( ) A.乙烷 B.2-甲基丙烷（）C.2.2-二甲基丙烷（）D.2,2-二甲基丁烷（）4.下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是( ) A.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物 B.甲烷与氯水在光照的条件下也能发生取代反应 C.甲烷与氯气的取代反应,生成的产物中CH 3Cl 最多 D.1mol 甲烷生成CCl 4最多消耗2mol 氯气5.下列关于同系物的说法中,错误的是( ) A.同系物属于同一类物质B.互为同系物的分子中各元素的质量分数一定相同C.同系物中,相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH 2原子团D.同系物的化学性质基本相似,物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化 6.丙烷(C 3H 8)的二氯取代物有( )A.2种B.3种C.4种D.5种7.如图所示图象均能表示甲烷的分子结构,下列说法错误的是( )A.Ⅰ将各原子看成了质点,为立体结构示意图B.Ⅱ为电子式,表示甲烷分子中有8个电子C.Ⅲ为球棍模型,棍代表甲烷分子内含有的共价键D.Ⅳ为比例模型,能表示出甲烷的空间构型及各原子的相对大小8.化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列有关化学用语正确的是( )A.NH3的结构式为 B.乙烷的最简式:CH2C.CH4分子的比例模拟: D.—CH3(甲基)的电子式为9.下列反应中属于取代反应的是( )A.AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3B.CH4+2O2CO2+2H2OC.CH2Br2+Cl2→CHClBr2+HCl D.CH3CH2OH CH2=CH2+H2O10.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11.下列关于甲烷的说法正确的是( )A.实验室可用向上排空气法收集甲烷B.甲烷点燃之前需要验纯C.甲烷可以与溴水发生取代反应D.甲烷在空气中燃烧只可能生成CO2和H2O12.二环[1.1.0]丁烷()是最简单的桥环化合物。
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第一节最简单的有机化合物——甲烷第1课时甲烷(时间:40分钟)知识点题号有机物判断与计算3,8,11,12甲烷的结构与性质1,2,4,5,7综合6,9,10,13,14基础过关1.(2016·甘肃庆阳期末)下列关于甲烷分子结构的叙述中,正确的是( D )A.甲烷分子中C、H原子间是离子键B.甲烷分子的空间结构是正方体C.甲烷的结构式为CH4D.甲烷分子中4个碳氢键完全相同解析:非金属元素之间形成共价键,甲烷分子中C、H原子间是共价键,A错误;甲烷分子是空间正四面体结构,结构式为,4个碳氢键完全相同,B、C错误,D正确。
2.(2017·黑龙江哈尔滨六中期中)下列关于甲烷的说法正确的是( B )A.实验室可用向上排空气法收集甲烷B.甲烷点燃之前需要验纯C.甲烷可以与溴水发生取代反应D.甲烷在空气中燃烧只可能生成CO2和H2O解析:甲烷的密度比空气的小,不能用向上排空气法收集,A错误;甲烷与溴蒸气能发生取代反应,与溴水不能发生取代反应,C错误;甲烷在空气中若不完全燃烧,会产生CO,D错误。
3.下面列举的是某化合物的组成和性质,能说明该物质肯定是有机物的是( A )A.仅由碳、氢两种元素组成B.仅由碳、氢、氧三种元素组成C.在氧气中燃烧只生成二氧化碳D.熔点低而且难溶于水解析:烃都是有机化合物,A正确;碳酸(H2CO3)不属于有机物,B错误;单质碳、一氧化碳在氧气中燃烧只生成二氧化碳,它们均不属于有机物,C错误;Br2、CO等熔点低且难溶于水但不属于有机物,D错误。
4.为验证甲烷分子中含有碳、氢两种元素,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( D )A.①②③B.②③C.②③①D.③②解析:甲烷的燃烧产物是H2O和CO2,先通过无水硫酸铜(变蓝色),证明生成物中有H2O,则证明甲烷中含有氢元素;再通过澄清石灰水(变浑浊),证明生成物中有CO2,则证明甲烷中含有碳元素,D正确。
5.(2017·河南林州一中调研)科学家在海洋中发现了一种冰状物质——可燃冰,其有效成分为甲烷。
下列说法正确的是( C )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.①②④解析:在相同条件下甲烷的密度小于空气,②错误。
6.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,烧杯中的水会进入集气瓶,则集气瓶中的气体可能是( D )①CO、O2②Cl2、CH4③NO2、O2④N2、H2A.①②B.②④C.③④D.②③解析:从题目的叙述情况看,所选气体组必须是与水作用后混合气体总体积减小的,此时应注意CH4与Cl2的取代反应生成HCl,HCl易溶于水,因此应选D。
7.公元前一世纪,我国已使用天然气,天然气的主要成分为甲烷。
下列关于甲烷的叙述中,错误的是( B )A.通常情况下,甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应B.甲烷化学性质比较稳定,不能被任何氧化剂氧化C.甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4,都属于取代反应D.甲烷的四种取代物都难溶于水解析:CH4的性质比较稳定,通常情况下,不与强酸、强碱、强氧化剂反应,而不是不能被任何氧化剂氧化(如能燃烧),A正确、B错误;CH4在光照条件下与Cl2发生取代反应,生成4种有机产物,它们是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4且均难溶于水,故C、D均正确。
8.(2017·河南林州一中调研)一定量的甲烷在O2不足的情况下燃烧,得到CO、CO2和H2O的总质量是14.4 g,若其中水的质量是7.2 g,则CO的质量是( A )A.2.8 gB.4.4 gC.5.6 gD.在2.8 g和5.6 g之间解析:甲烷燃烧时,当O2少量时生成CO和H2O,当O2足量时生成CO2和H2O,所以在不足量的O2中燃烧生成CO、CO2和H2O。
由氢原子守恒知CH4的物质的量为0.2 mol。
设CO和CO2的质量分别为x、y。
则解得x=2.8 g。
9.如图是某同学利用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,针管用日光照射一段时间,使气体在甲管中反应。
(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)甲管中发生的化学反应类型为。
(3)反应后,甲管中剩余气体能用下列试剂吸收。
A.水B.氢氧化钠溶液C.硝酸银溶液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 ,若再向其中滴入几滴石蕊试液,又观察到。
解析:(1)甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,氯气逐渐减少,但不消失,因为氯气过量,所以氯气的颜色逐渐变浅,不会变成无色;反应后有油状液滴(二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷)出现;反应过程中气体的体积减小,导致管内的压强低于外界大气压,甲管活塞向内移动。
(2)甲烷与氯气在光照条件下发生的是取代反应。
(3)反应后,甲管中剩余气体为氯气,因此用氢氧化钠溶液吸收。
(4)甲管中的氯气、氯化氢溶于水,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,溶液呈酸性,氯离子能与AgNO3溶液中的银离子产生氯化银白色沉淀;其余有机物不溶于水,溶液分层,所以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液体分为两层,产生白色沉淀,溶液变浅黄绿色;若再向其中滴入几滴石蕊试液,又观察到溶液先变红后褪色。
答案:(1)②③(2)取代反应(3)B(4)液体分为两层,产生白色沉淀,溶液变浅黄绿色溶液先变红后褪色能力提升10.(2017·河南林州一中调研)三氯甲烷(CHCl3)又称氯仿,可用作麻醉剂,但在光照下易被氧化成剧毒的光气(COCl2),其反应式为2CHCl3+O22COCl2+2HCl。
为了防止事故发生,在使用三氯甲烷前要先检验一下其是否变质,检验用的最佳试剂是( B )A.NaOH溶液B.AgNO3溶液C.溴水D.淀粉碘化钾溶液解析:根据已知信息可知,三氯甲烷变质后会生成HCl,可加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明三氯甲烷变质。
11.(2016·湖北随州期末)在常温常压下,向100 mL CH4和Ar的混合气体中通入400 mL O2,点燃使其完全反应,最后在相同条件下得到干燥气体450 mL,则反应前混合气体中CH4和Ar 的物质的量之比为( B )A.1∶4B.1∶3C.1∶2D.1∶1解析:设原混合气体中含有x mL CH4,反应的方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,利用差量法计算: CH4+2O2CO2+2H2O ΔV1 2 1 2 2x 2x x 2x 2x则:2x mL=(100 mL+400 mL)-450 mL=50 mL,解得:x=25,所以混合气体中Ar的体积为V(Ar)=100 mL-25 mL=75 mL,相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比,则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为n(CH4)∶n(A r)=V(C H4)∶V(A r)=25m L∶75 mL=1∶3。
12.瓦斯爆炸是空气中含甲烷5%～15%(体积分数)时遇火所产生的,发生爆炸最剧烈时,甲烷在空气中的体积分数大约为( B )A.10.5%B.9.5%C.8%D.5%解析:由CH4+2O2CO2+2H2O可知瓦斯爆炸最剧烈时,CH4和O2的体积比应为1∶2,因此CH4与空气的体积比为1∶(2×)=1∶9.5,那么它在空气中的体积分数为×100%=9.5%。
13.已知碳化铝(Al4C3)与水反应生成氢氧化铝和甲烷。
为了探究甲烷的性质,某同学设计如下两组实验方案。
甲方案探究甲烷与氧化剂反应(如图1所示);乙方案探究甲烷与氯气反应的条件(如图2所示)。
甲实验现象:溴水无颜色变化,澄清石灰水变浑浊,无水硫酸铜变蓝色。
乙实验操作过程:通过排饱和食盐水的方法收集两瓶甲烷与氯气(体积比为1∶4)混合气体(Ⅰ、Ⅱ),Ⅱ瓶用预先准备好的黑色纸套套上,Ⅰ瓶放在光亮处(不要放在日光直射的地方,以免引起爆炸)。
按图2安装好装置,并夹紧止水夹a和b。
(1)写出碳化铝与硫酸反应的化学方程式:。
(2)实验甲中浓硫酸的作用是 ,集气瓶中收集到的气体能否直接排入空气中? (填“能”或“否”)。
(3)下列对实验甲有关现象与结论的叙述都正确的是。
A.酸性高锰酸钾溶液不褪色,结论是通常条件下,甲烷不能与强氧化剂反应B.硬质玻璃管里黑色粉末无颜色变化,结论是甲烷不与氧化铜反应C.硬质玻璃管里黑色粉末变红色,推断氧化铜与甲烷反应只生成水和二氧化碳D.甲烷不能与溴水反应,推知甲烷不能与卤素单质反应(4)写出硬质玻璃管里可能发生的化学方程式:(按甲烷与氧化铜物质的量之比2∶7)。
(5)过一段时间,打开图2的a、b止水夹,Ⅰ、Ⅱ中观察到的现象是。
解析:(1)碳化铝与硫酸反应可理解为碳化铝(Al4C3)与水反应,产物再和硫酸反应,所以产物为硫酸铝和甲烷。
(2)甲方案探究甲烷与氧化剂反应,盛放浓硫酸的装置放置在氧化剂氧化铜之前,所以实验甲中浓硫酸的作用是干燥CH4,甲烷和氧化铜反应,碳元素化合价升高,生成碳的氧化物,产物中可能有一氧化碳生成,所以集气瓶中收集到的气体不能直接排放到空气中。
(3)酸性高锰酸钾溶液不褪色,结论是通常条件下,甲烷不能与强氧化剂反应,故A正确;甲烷能与氧化铜反应,若少量甲烷参加反应,硬质玻璃管里为大量黑色粉末氧化铜和少量铜或氧化亚铜的混合物,无明显颜色变化,故B错误;氧化铜与甲烷反应生成水和二氧化碳、一氧化碳,硬质玻璃管里黑色粉末也能变红色,故C错误;甲烷不能与溴水反应,但甲烷能与卤素单质发生取代反应,故D错误。
(4)甲烷中碳元素化合价为-4价,甲烷与氧化铜反应,碳元素化合价升高,甲烷与氧化铜物质的量之比为2∶7,先根据氢原子守恒确定水前化学计量数,再根据碳、氧原子守恒确定CO2、CO的化学计量数。
(5)由于甲烷和氯气在光照条件下发生反应,生成物有CH3Cl(气体)、CH2Cl2(油状液体)、CHCl3(油状液体)、CCl4(油状液体)、HCl(极易溶于水),所以在Ⅰ瓶中:颜色逐渐变浅,有油状液体产生,出现白雾,且可以看见水倒吸入Ⅰ瓶中。
答案:(1)Al4C3+6H2SO42Al2(SO4)3+3CH4↑(2)干燥CH4否(3)A(4)2CH4+7CuO7Cu+CO+CO2+4H2O(5)在Ⅰ瓶中:颜色逐渐变浅,有油状液体产生,出现白雾,且可以看见水倒吸入Ⅰ瓶中14.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。