发布时间 : 星期一 文章高中化学专题3有机化合物的获得与应用第一单元化石燃料与有机化合物第1课时天然气的利用甲烷课时作业苏教版更新完毕开始阅读
专题3 第一单元 第1课时 天然气的利用 甲烷
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一、选择题(每小题4分，共48分)
1．(2017·江苏省宿迁名校高一期中)下列有关甲烷的说法正确的是( ) A．易溶于水
B．是最简单的有机化合物 C．与氯气发生加成反应 D．与乙烷互为同分异构体
2．(2017·黑龙江省哈尔滨市六中高一期中)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H2O
3．(2017·黑龙江牡丹江市一中高二期中)能说明CH4的空间构型是正四面体而不是平面正方形的是( )
A．4个H与C的距离相等 B．CH4没有同分异构体 C．CH4分子中的键角相等 D．CH2Cl2没有同分异构体
4．(2017·山东省济南一中高一期中)在一定条件下，下列物质可与甲烷发生化学反应的是( )
A．氯气 C．氢气
B．溴水 D．高锰酸钾溶液
满分：100分
5．(2017·四川省成都市彭州中学高一月考)若要使0.5 mol CH4完全和Cl2发生取代反应，并生成相同物质的量的4种取代产物，则生成HCl的物质的量为( )
A．2.5 mol C．1.25 mol
B．2 mol D．0.5 mol
6．(2017·安徽省淮南二中高二期中)下列有关说法不正确的是( ) A．具有相同通式的有机物不一定互为同系物 B．甲烷和乙烯互为同系物
C．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物 D．两个相邻同系物的相对分子质量数值相差14
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7．下列物质属于同系物的一组是( ) A．CH4与C2H4
C．C2H6与C3H8 D．O2与O3
8．在1.01×10 Pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是( )
物质名称 正丁烷CH3(CH2)2CH3 正戊烷CH3(CH2)3CH3 异戊烷CH3CH2CH(CH3)2 新戊烷C(CH3)4 正己烷CH3(CH2)4CH3 A.在标准状况时，新戊烷是气体 B．在1.01×10 Pa,20 ℃时，C5H12都是气体 C．烷烃随碳原子数的增加，沸点降低 D．C5H12随着支链的增加，沸点降低 9．下列分子只表示一种物质的是( ) A．C3H7Cl C．CH2Cl2
B．C5H12 D．C4H10
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沸点(℃) －0.5 36.0 27.8 9.5 69.0 10．北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料为丙烷。下列关于丙烷的说法正确的是( ) A．1 mol 丙烷完全燃烧需4 mol氧气 B．与丁烷互为同分异构体 C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．分子式为C3H8
11．(2017·广西桂林市桂林中学高一期中)下列有关烷烃的叙述中，正确的是( ) ①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 ②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去 ③饱和烷烃的通式是CnH2n＋2 ④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 ⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
A．①③⑤ C．①③④
B．②③ D．①②④
12．(2017·山东省济南一中高一期中)下列关于CH4和CH3CH(CH3)CH2CH3的叙述正确的是( )
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A．均能用CnH2n＋2组成通式来表示 B．与所有烷烃互为同素异形体
C．因为它们的结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同 D．通常状况下，它们都是气态烷烃 答案与解析
1．B 甲烷难溶于水，故A错误；甲烷是最简单的有机化合物，故B正确；在光照条件下，甲烷与氯气发生取代反应，故C错误；甲烷与乙烷互为同系物，故D错误；答案为B。
2．B 甲烷的密度小于空气，实验室可用向下排空气法收集甲烷，A错误；甲烷是可燃性气体，甲烷点燃之前需要验纯，B正确；甲烷与溴水不反应，C错误；甲烷在空气中如果燃烧不完全，可能生成CO和H2O，D错误，答案选B。
3．D 甲烷无论是正四面体结构，还是正方形，甲烷的4个碳氢键的键长都相等，无法判断甲烷的结构，A错误；甲烷无论是正四面体结构，还是正方形，甲烷均没有同分异构体，B错误；甲烷无论是正四面体结构，还是正方形，甲烷分子中的键角都相等，C错误；若为平面正方形结构，二氯甲烷有两种同分异构体，而正四面体的二氯甲烷不存在同分异构体，D正确；答案选D。
4．A 甲烷在光照条件下与氯气发生取代反应，故A正确；甲烷性质稳定与溴水不反应，故B错误；甲烷是饱和烷烃，不能与氢气发生加成反应，故C错误；甲烷不能被酸性高锰酸钾氧化，故D错误；故选A。
5．C 0.5 mol CH4完全和Cl2发生取代反应，反应完全后，得四种有机物物质的量相等，根据碳原子守恒知，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量都是0.125 mol。由于氯气发生的取代反应是1个氯原子替换出1个氢原子，另一个氯原子则与氢原子结合生成氯化氢，所以参加反应的氯气的物质的量等于生成的氯代烃中氯原子的物质的量，而4种氯代烃的物质的量相等，即各有0.125 mol，所以所需的氯气的物质的量为0.125 mol×1＋0.125 mol×2＋0.125 mol×3＋0.125 mol×4＝1.25 mol，根据取代反应的特点：1个氯原子替换出1个氢原子，另一个氯原子则与氢原子结合生成氯化氢知：n(HCl)＝1.25 mol，答案选C。
6．B 同系物一定具有相同的通式，而通式相同不一定是同系物，如单烯烃通式与环烷烃通式都是CnH2n，不是同系物，故A正确；甲烷和乙稀不是同系的，故B错误；分子式为C3H8与C6H14的有机物是烷烃，碳原子数不相同的烷烃一定属于同系物，故C正确；相邻同系物分子组成相差一个“—CH2—”原子团，相对分子质量相差14，故D正确。综上，选B。
7．C 结构相似，分子组成上相差1个或若干个“CH2”原子团的有机物互称为同系物，C项两种物质互为同系物；B项两物质互为同分异构体；D项两物质互为同素异形体。
8．D 据表中信息知在1.01×10 Pa下，新戊烷的沸点为9.5 ℃，所以在标准状况下不是气体，而在20 ℃时，正戊烷和异戊烷也不是气体，所以A、B均错；烷烃随碳原子数的增加，沸点逐渐升高，C错；C5H12随支链的增加，沸点降低，D正确。
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9．C A项可表示CH3CH2CH2Cl和两种；
B项C5H12可表示CH3CH2CH2CH2CH3、三种；CH4是正四面
体，四个氢原子完全相同，所以CH2Cl2只有一种结构；D项C4H10可表示CH3CH2CH2CH3和两种。
点燃
10．D 丙烷燃烧的化学方程式为C3H8＋5O2――→3CO2＋4H2O,1 mol丙烷完全燃烧需5 mol氧气，A项错；丙烷与丁烷分子组成相差1个“CH2”，互称同系物，B项错；甲烷、丙烷均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项错；D项正确。
11．C ①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键，正确；②烷烃都不能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去，错误；③饱和烷烃的通式是CnH2n＋2，正确；④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，正确；⑤乙烷通入溴水中不反应，不能使溴水褪色，错误。答案选C。
12．A CH4和CH3CH(CH3)CH2CH3均为烷烃，分子组成均符合CnH2n＋2通式，故A正确；CH4和CH3CH(CH3)CH2CH3与所有不等碳原子的烷烃互为同系物，故B错误；CH4和CH3CH(CH3)CH2CH3均为烷烃，所以它们的化学性质相似，但物理性质不一定相同，故C错误；通常状况下，甲烷为气态烷烃，而CH3CH(CH3)CH2CH3为液态烷烃，故D错误。答案为A。
答案与解析
二、非选择题(共52分) 13．(10分)下列各组物质
①O2和O3 ②H2、D2、T2 ③C和C
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互为同位素的是________(填序号，下同)，互为同素异形体的是________，互为同系物的是________，互为同分异构体的是________，属于同一物质的是________。
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