2019年高中化学 第3章 第1节 第1课时 甲烷的性质课时训练 新人教版必修2.doc

2019年高中化学 第3章 第1节 第1课时 甲烷的性质课时训练 新人教版必修21据报道，2011年5月3日上午，墨西哥北部一处煤矿发生瓦斯爆炸，造成多名矿工死伤。瓦斯爆炸往往与矿坑中的甲烷有关，下列叙述中错误的是()A点燃甲烷不必事先进行验纯B甲烷燃烧放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料C煤矿的矿井要注意通风并严禁烟火，以防爆炸事故的发生D点燃混有空气的甲烷不一定会爆炸解析：甲烷的爆炸极限为5%15.4%(即甲烷体积在空气中含量为5%15.4%)。如果甲烷中混有空气，点燃时可能会发生爆炸，因此点燃之前必须验纯。答案：A2在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气充分反应，所得产物中物质的量最多的是()ACH3Cl BCH2ClCCHCl3 DHCl解析：光照条件下，甲烷和氯气的取代反应每一步都生成了HCl，故产物中HCl的物质的量最多。答案：D3下图分别是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图，下列说法正确的是()ACH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构BCH4、CCl4都是正四面体结构CCH4和CCl4中的化学键均为非极性键DCH4、CCl4的结构相同，性质也相同解析：CCl4分子的空间结构同CH4相似，为正四面体结构，CH3Cl中的CH键和CCl键不同，不是正四面体结构。答案：B4下列说法正确的是()A含碳元素的化合物都是有机物B完全燃烧只生成CO2和H2O的化合物都是烃C大多数有机物分子中碳原子与碳原子之间或碳原子与其他原子之间相结合的化学键是非极性共价键和极性共价键D有机物完全燃烧只可能生成CO2和H2O解析：有机物通常是指含碳元素的化合物，但CO、CO2、Na2CO3等少数物质，虽含有碳元素，但其性质却跟无机物相似，故一般把它们归为无机物，A项错误。完全燃烧只生成CO2和H2O，仅说明该化合物中含有C、H两种元素，但不一定说明只由C、H两种元素组成，例如，乙醇(C2H6O)完全燃烧也只生成CO2和H2O，但乙醇不是烃，B项错误。有机物中碳与碳之间不论是单键、双键、三键，都是非极性共价键，而碳与其他原子间多为极性共价键，C项正确。有些有机物除含碳、氢、氧外，还含有氮、硫、卤素、磷等，它们完全燃烧可能还会生成SO2、氮的氧化物等物质，D项错误。答案：C5下列物质在一定条件下可跟CH4发生化学反应的是()A酸性高锰酸钾溶液B溴水C氢氧化钠溶液D溴蒸气解析：在通常情况下，CH4的化学性质比较稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂发生反应，不能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色，但在光照条件下能与溴蒸气发生取代反应。答案：D6已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者较大。下列叙述：天然气与煤、石油相比是较洁净的能源；等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的是()A只有 B只有C和 D和解析：根据题示信息。等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者较大，那么等质量的CH4和CO2，前者物质的量大，产生的温室效应更大，所以正确；天然气燃烧的产物是CO2和H2O，而煤、石油燃烧的产物除CO2和H2O外，还有SO2等有害气体，所以天然气是比较洁净的能源，正确；酸雨主要是硫的氧化物和氮的氧化物溶于水所致，大量排放SO2是其主要原因，而天然气的燃烧不会产生SO2，不正确。答案：C7将1 mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1 mol，则参加反应的Cl2的物质的量为()A1.5 mol B3 molC4.5 mol D6 mol解析：解答此题宜用原子守恒法。CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中的碳原子都是从CH4中来的，故这四种取代物共1 mol，设CH3Cl的物质的量为x，则x(x0.1 mol)(x0.2 mol)(x0. 3 mol)1 mol，得x0.1 mol，即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次为0.1 mol、0.2 mol、0.3 mol、0.4 mol，含Cl原子的物质的量共为0.1 mol10.2 mol20.3 mol30.4 mol43 mol。而一个Cl2分子中只有一个Cl原子参加取代反应，因此消耗的Cl2也为3 mol。答案：B8(双选题)下列叙述正确的是()A由甲烷分子呈正四面体形结构可推知一氯甲烷分子也呈正四面体形结构B在甲烷的四种氯的取代物中，只有四氯甲烷是非极性分子C由甲烷(CH4)的氯代物有4种，可推知乙烷D由于CH4是易燃易爆的气体，所以点燃CH4前一定要检验其纯度解析：CH4是正四面体结构，但CH3Cl中因CCl键不同于CH键，所以是四面体结构，而不是正四面体结构，故A项错误；在甲烷的四种氯代物中，只有CCl4是正四面体结构，其结构对称，正负电荷的中心重合，是非极性分子，其余三者都是极性分子，故B项正确；由乙烷的结构式可知，其一氯取代物有1种，二氯取代物有2种，三氯取代物有2种，四氯取代物有2种，五氯取代物和六氯取代物各有1种，这样，C2H6的氯代物共有9种，而非6种，故C项错误；点燃H2、CO、CH4等易燃易爆的气体前，一定要验纯，这是实验的基本常识，D项正确。答案：BD9个体小煤矿经常发生瓦斯爆炸事故，造成多人伤亡，因此在矿井里，必须采取安全措施，如通风、严禁烟火等，而且要随时检查瓦斯的体积分数，如果空气中含甲烷5%15%，遇到明火会发生爆炸。发生最强烈爆炸时空气中甲烷所占的体积分数是()A5% B9.1%C10.5% D15%解析：爆炸极限是指可燃性气体与空气的混合物点燃能发生爆炸的浓度范围。事实上在这个浓度范围内爆炸强弱程度不同，其中有一个爆炸最强点，它所要满足的条件是：在混合气体中，可燃性气体与助燃性气体的体积比恰好是完全反应时的比值。根据反应CH42O2CO22H2O，恰好完全反应时V(CH4)V(O2)12，空气中氧气所占的体积比约为1/5，甲烷占混合气体的体积分数约为1/(110)100%9.1%。答案：B10如图，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成，将X气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题。(1)若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是_。(2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则气体X是_。(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是_。解析：此题主要考查根据洗气瓶中质量的变化，确定原气体X的成分。由于2H2O22H2O，2COO22CO2，CH42O2CO22H2O又浓H2SO4吸收水，石灰水吸收CO2，则得：(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，故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或以下组合：H2、CO；H2、CH4；CO、CH4；H2、CO、CH4。答案：(1)H2(2)CO(3)CH4或H2、CO或H2、CH4或CO、CH4或H2、CO、CH4