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1、【导学案设计】 2015 版高中化学 3.1.1甲烷的结构和性质巩固练习 新人教版必修 2 1. 下列混合气体中主要成分不是甲烷的是( ) 。 A.液化石油气B.沼气 C.天然气 D.瓦斯 【答案】 A 2. 下图均能表示甲烷的分子结构, 其中最能反映甲烷分子真实状况的是( ) 。 【答案】 D 3. 下列关于甲烷性质的叙述中不正确 的是 ( ) 。 A.甲烷是一种无色无味的气体 B.甲烷的密度比空气的密度小 C.甲烷极难溶解于水 D.甲烷性质稳定 , 不和其他物质反应 【答案】 D 4. 常温下 , 下列物质呈气态的是( ) 。 A.CH3Cl B.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl4 【
2、答案】 A 5. 下列事实能证明甲烷分子的空间结构为正四面体的是( ) 。 A.甲烷的 4 个碳氢键完全相同 B.甲烷完全燃烧生成CO2和 H2O C.甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色 D.甲烷的二氯代物无同分异构体 【答案】 D 6. 下列物质在一定条件下, 不能 与 CH 4发生化学反应的是( ) 。 A.O2 B.Cl 2C.H2D.Br2 【答案】 C 7. 将甲烷与氯气等体积混合, 在光照条件下反应得到的有机产物是( ) 。 CH3Cl CH2Cl2CHCl3CCl4 A.只有 B.只有 C.的混合物D.的混合物 【解析】甲烷与氯气反应的产物与反应物用量无关, 都会生成四种取代产物。
3、 【答案】 D 8. 甲烷的下列应用中, 利用甲烷与其他物质发生取代反应的是( ) 。 A.优良的气体燃料 B.高温生产炭黑 C.生产三氯甲烷等有机溶剂 D.生产合成氨的原料氢气 【解析】甲烷与氯气发生取代反应可生成三氯甲烷。 【答案】 C 9. 国家已新建从新疆至上海的天然气管道干线, 实施“西气东输”。 (1) 天 然 气 的 主 要 成 分 是, 它 是 由 动 、 植 物 残 体 在 隔 绝 空 气 的 情 况 下 , 经 形成的。 (2) 天然气既是高效能源, 也可作基本化工原料, 可生产乙炔、氢气、氯甲烷、甲醇、甲醛等化 工产品 , 请写出天然气的主要成分经隔绝空气、高温反应生成乙
4、炔(C2H2) 和炭黑的化学方程 式: 。 【答案】 (1) 甲烷 ; 微生物发酵 (2)3CH4C2H2+5H2+C 10. 如图 1所示 , 将封闭有甲烷和氯气的混合气体(体积比为 14)的装置放置在有光照的地方, 让混合气体充分反应足够长时间。 (1)使用饱和食盐水封闭混合气体的原因 是。 (2)若 两 种 气 体 恰 好 完 全 反 应 且 只 生 成 一 种 有 机 物 , 有 关 化 学 方 程 式 为。 (3) 经过几个小时的反应后,U 形管右管中液面的变化是。 A.升高B. 降低C.不变D.无法确定 (4) 已知 CH4分子呈四面体形状, 图 2 所示为一个立方体, 已画出1
5、个碳原子、 1 个氢原子和1 个共价键 ( 实线表示 ) 。请画出另外3 个氢原子的合适位置和3 个共价键。 【答案】 (1) 防止 Cl2溶解 (2)CH4+4Cl2CCl4+4HCl (3)B (4) 11. 某化学小组同学研究CH4和 Cl2发生的化学反应。 (1) 取 a、b、c 三瓶装有CH4和 Cl2混合气体的集气瓶,在不同条件下反应, 请完成下表中的实验 现象。 编号 条件实验现象 a 置于暗室中 b 放在有光线的房间里 c 将点燃的镁条靠近集气 瓶外壁 (2)CH4和 Cl2发生的一系列反应都属于( 填反应类型 ) 反应 , 请写出CH4和 Cl2反应生成 一氯甲烷的化学方程式
6、: 。 (3) 若 1 mol CH4和 Cl2完全反应 , 生成相同物质的量的四种有机物, 则消耗Cl2的物质的量 为。 【答案】 (1) 无明显现象 ; 黄绿色逐渐变浅, 有油状液滴生成; 爆炸 (2) 取代 ;CH4+Cl2 CH3Cl+HCl (3)2.5 mol 12. 下列反应中 , 光照对反应几乎没有 影响的是 ( ) 。 A.氯气与氢气的反应 B.氯气与甲烷的反应 C.次氯酸的分解 D.氧气与甲烷的反应 【解析】氯气与氢气、氯气与甲烷遇强光爆炸; 次氯酸见光易分解。 【答案】 D 13. 有 4 mL 甲烷和一氧化碳的混合气体, 完全燃烧时恰好消耗3 mL 的氧气 , 则此混合
7、气体中甲 烷和一氧化碳的体积比为( ) 。 A.11B.15 C.51D.任意比 【解析】设甲烷的体积是x mL,CO 的体积是y mL, 则: 依据 CH4+2O2CO2+2H2O,2CO+O22CO2 CH4消耗 2x mL O2,CO 消耗 mL O2,列出关系式 : 解得 :x=,y=,xy=15。 【答案】 B 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气体燃烧 , 把燃烧后生成 的气体通过A、 B两个洗气瓶。请回答下列问题: (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
8、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】 A瓶质量增加 , 说明燃烧后产物中有水;B 瓶质量增加 , 说明燃烧后产物中有CO2, 再 结合元素守恒可得答案。 【答案】 (1)H2 (2)CO (3)CH4或下列组合 :H2、CO;H2、CH4;CO、CH4;H2、CO 、CH4 15. 为了验证甲烷的燃烧产物, 某同学设计了甲烷的燃烧实验( 如图所示 ): 根据实验装置完成下列实验步骤和现象: (1)点 燃 甲 烷 前 必 须 进 行 的 实 验 步 骤 是, 如 何 操 作? 。 (2)开启 水 龙 头 抽气 后 ,在 漏 斗 下
9、 方点 燃 甲 烷,可 观察 到 的 现 象 是。 (3)如 果 将B 、 C两 个 装 置 的 位 置 调 换 , 会 对 实 验 结 论 产 生 什 么 影 响? 。 【解析】 (1) 可燃气体点燃前都需要验纯。(2) 开启水龙头抽气后, 火焰被吸入漏斗内, 由于 产生水蒸气 , 干燥管中无水CuSO4慢慢变蓝 , 由于产生 CO2, 洗气瓶中澄清石灰水逐渐变浑浊。(3) 气体通过水溶液后一定会带入水蒸气, 则不能验证产物中是否含有水蒸气。 【答案】 (1) 验纯 ; 用排水法收集一试管甲烷, 然后靠近点燃的酒精灯, 如果发出“噗噗”的 声音则表明纯净, 如果发出尖锐的爆鸣声则表明不纯净 (2) 火焰被吸入漏斗内, 干燥管中无水CuSO4慢慢变蓝 , 洗气瓶中澄清石灰水逐渐变浑浊 (3) 不能验证是否产生水蒸气