1、课时作业9天然气的利用甲烷1下列叙述错误的是()A在通常情况下，甲烷与强酸、强碱、强氧化剂都不反应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甲烷与Cl2反应的四种有机取代物都不溶于水2下列说法中正确的一组是()AH2和D2互为同位素B互为同分异构体C正丁烷和异丁烷是同系物D是同一种物质3下列说法中错误的是()化学性质相似的有机物一定是同系物分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物一定是同系物若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物互为同系物的两种有机物的物理性质有差异，但化学性质必定相似A B
2、只有C只有 D只有4某有机化合物6.2 g在氧气中完全燃烧，只生成8.8 g CO2和5.4 g H2O。下列说法正确的是()A该化合物仅含碳、氢两种元素B该化合物中碳、氢原子个数比为1:4C无法确定该化合物是否含有氧元素D该化合物一定含有氧元素5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浓硫酸；澄清石灰水；无水硫酸铜。正确的顺序是()A BC D6下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是()ACH3Cl只代表一种物质BCH2Cl2只代表一种物质CCHCl3只代表一种物质DCCl4只代表一种物质7下列反应属于取代反应的是()AC2H43O22CO22H2OBZnCu
3、SO4=ZnSO4CuCNaClAgNO3=AgClNaNO3DCH2Cl2Cl2CHCl3HCl81 mol CH4与Cl2发生取代反应，待反应完全后测得四种取代产物的物质的量相等，则消耗的Cl2为()A0.5 mol B2 molC2.5 mol D4 mol9若1 mol某烷烃燃烧后，测得产物中含有m mol CO2和n mol CO，则该烷烃分子中氢原子个数为()Amn B2(mn)Cmn2 D2(nm1)10下列数据是有机物的相对分子质量，可能互为同系物的一组是()A16、30、58、72 B16、28、40、52C16、32、48、54 D16、30、42、5611将一种乙烷、丙烷
4、的混合气体完全燃烧，生成3.52 g二氧化碳和1.98 g水，则混合气体中乙烷和丙烷的体积比是()A1:2 B2:1C1:3 D3:212如图所示，一端封闭的U型管，封闭着的一端有一段CH4和Cl2的混合气体，在水平部分有一段气柱，其他两段为液体，已知液体与气体不反应，使CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢反应，则中间气柱的长度的变化情况是(假设中间气柱未移出U型管的水平部分) ()A变长 B变短C不变 D难以确定13一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体质量为49.6 g，当其缓慢经过无水氯化钙(足量)时，氯化钙增重25.2 g，则原混合气体中CO的质量为 ()A24.
5、4 g B19.7 gC13.2 g D11.2 g14下列各组物质中：C(CH3)4和C4H1035Cl和37ClH2O和H2O石墨和金刚石(CH3)2CHCH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)2CH3H2、D2、T2CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3CH2=CHCH2CH3和CH2=CH2(1)互为同分异构体的是_，(2)互为同素异形体的是_，(3)互为同位素的是_，(4)属于同一物质的是_，(5)属于同系物的是_。15.如右图所示，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。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在
6、有光照的地方，让混合气体缓缓地反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式_。(2)若题目中甲烷与氯气的体积比为1:1，则得到的产物为_。ACH3Cl、HClBCCl4、HClCCH3Cl、CH2Cl2DCH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl(3)经过几个小时的反应后，U形管右端水柱的变化是_。A升高B降低C不变 D无法确定(4)右端玻璃管的作用是_。16利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图。根据要求填空：(1)写出CH4与Cl2反应生成一氯代物的化学方
7、程式：_。(2)B装置有三种功能：控制气体流速；将气体混合均匀； _。(3)D装置中的石棉上吸附着KI饱和溶液及KI粉末，其作用是_。(4)E装置中除了有盐酸生成外，还含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为_。(5)该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，尾气的主要成分是_(填编号)。ACH4BCH3ClCCH2Cl2DCHCl3 ECCl417写出下列各烷烃的分子式。(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍_。(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子_。(3)1 L烷烃C的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15 L的水蒸气_。(4)分子中含有22个共价键的烷烃D为_。(5)0.1 mol烷
8、烃E完全燃烧，消耗标准状况下的O2 11.2 L_。(6)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃F为_。课时作业9天然气的利用甲烷1解析：甲烷的性质比较稳定，在通常情况下，不与强酸、强碱、强氧化剂反应，但甲烷能在空气中燃烧，A正确，B错误；甲烷在光照条件下与氯气发生取代反应，生成四种有机产物，分别是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，且均不溶于水，故C、D均正确。答案：B2解析：H2和D2都是氢的单质，A错误；由于CH4分子是正四面体结构，其二溴代物只有一种结构，故二者是同一种物质，B错误；正丁烷和异丁烷属于同分异构体，C错误。答案：D3解析：互为同系物的有机物结构相似，化学性质相似
9、，物理性质随碳原子数的递增呈规律性变化，正确；化学性质相似的有机物，结构不一定相似，故不一定是同系物，错误；CH2=CH2和H2CCH2CH2在分子组成上相差一个CH2原子团，碳、氢元素的质量分数均相同，但二者结构不相似，不是同系物，错误，故选D。答案：D4解析：8.8 g CO2中含有碳元素的物质的量为0.2 mol，碳元素的质量为2.4 g,5.4 g水中含有氢原子的物质的量为0.6 mol，氢元素的质量为0.6 g。m(C)m(H)2.4 g0.6 g3.0 g6.2 g，该化合物不仅含碳、氢两种元素，还一定含有氧元素；其中所含C、H两种元素原子的物质的量之比为n(C):n(H)0.2
10、mol:0.6 mol1:3。答案：D5解析：要证明CH4含有碳、氢两种元素，可通过证明CO2和H2O的存在来证明，可选择和，但应注意检验的先后顺序，即先证明水后证明CO2。答案：D6解析：CH4分子中有四个等同的CH键，在空间可能有两种对称分布：正四面体结构和平面正方形结构，如图：对于甲烷的正四面体的立体结构，因为其四个顶点的位置完全相同，所以它的一氯代物(CH3Cl)、二氯代物(CH2Cl2)、三氯代物(CHCl3)、四氯代物(CCl4)都只有一种。四个CH键完全相同。而如果甲烷是正方形结构，虽然四个CH键也都相同，但四个顶点的H原子的位置关系却不同，可能相邻，也可能是对角关系，所以虽然C
11、H3Cl、CHCl3、CCl4都只有一种，但CH2Cl2却有两种，一种是两个Cl原子相邻，另一种是两个Cl原子处于对角关系。由这一点可以判断，CH4应为正四面体的立体结构，而不是正方形的平面结构。答案：B7解析：取代反应是有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。A项C2H4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CH2Cl2中的一个H原子，故属于取代反应。答案：D8解析：因为CH4与Cl2发生取代反应生成的四种取代物中的碳原子均来自于CH4，由碳原子守恒可知，其生成的氯代物共有1 mol，每一种氯代物均为0.25 mol，由于CH3Cl、
12、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中氯原子均来自Cl2，由CH4与Cl2反应的方程式知共消耗Cl2：0.25 mol(1234)2.5 mol。答案：C9答案：D10解析：由于同系物在组成上相差若干个CH2原子团，因此在相对分子质量上相差14的整数倍，只有A符合。答案：A11解析：n(CO2)0.08 mol，n(H2O)0.11 mol、n(H)0.22 mol，设C2H6物质的量为x，C3H8物质的量为y，解得可得：。答案：A12解析：CH4Cl2CH3ClHCl；CH3ClCl2CH2Cl2HCl；CH2Cl2Cl2CHCl3HCl；CHCl3Cl2CCl4HCl。在这四个反应中：第
13、一个反应是反应物为气体，生成物也为气体的等体积反应，气体体积不变，后三个反应由于CH2Cl2、CHCl3和CCl4都为液体，使反应后气体体积减小，使得左边液柱高度上升，而右边液柱高度下降，使液体对中间气体的压强减小，所以体积将变大。答案：A13解析：氯化钙增重25.2 g，即m(H2O)25.2 g，n(H2O)1.4 mol，n(H)2.8 mol，由H守恒知n(CH4)n(H)0.7 mol；再由C原子守恒知n(CO)n(CO2)0.7 mol，m(CO)m(CO2)49.6 g25.2 g24.4 g，解得m(CO2)13.2 g，m(CO)11.2 g。答案：D14解析：本题主要考查有
14、机物的结构与性质。(1)分子式相同，结构不同的化合物互称同分异构体，互为同分异构体的是；(2)同一种元素形成的不同的单质互为同素异形体，互为同素异形体的是；(3)质子数相同，中子数不同的核素互称同位素，互为同位素的是；(4)属于同一物质的是；(5)结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物，属于同系物的是。答案：(1)(2)(3)(4)(5)15解析：(1)因Cl2足量，若充分反应，则CH4中的4个H原子可完全被取代，生成CCl4和HCl，故化学方程式为CH44Cl2CCl44HCl。(2)甲烷与氯气的取代反应，是四步反应同时发生，故可得到四种氯代产物和HCl。(3)U形管
15、左端的甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，有液态物质生成，且生成的HCl易溶于水，压强减小，故U形管左端液面上升，右端液面下降。(4)为了平衡气压，故在U形管右侧插有一个玻璃管。答案：(1)CH44Cl2CCl44HCl(2)D(3)B(4)平衡气压16解析：(1)CH4与Cl2反应生成的一氯代物为CH3Cl，则化学方程式为CH4Cl2CH3ClHCl。(2)B装置盛有浓硫酸，具有吸水性，所以B装置的第种作用为干燥甲烷和氯气。(3)Cl2与CH4反应可能有部分Cl2剩余，Cl2能与KI反应生成I2和KCl，所以D装置中石棉上吸附着KI饱和溶液及KI粉末的作用是除去未反应的Cl2。(4)CH4与
16、Cl2反应生成的CH3Cl和HCl是气体，HCl易溶于水而CH3Cl难溶于水，液体分层，从E中分离出盐酸的最佳方法为分液。(5)反应物CH4可能有剩余，生成物CH3Cl为气体，尾气的主要成分是CH4和CH3Cl。答案：(1)CH4Cl2CH3ClHCl(2)干燥甲烷和氯气(3)除去未反应的Cl2(4)分液(5)AB17解析：(1)M2 g/mol4386 g/mol，所以14n286，n6，即该烷烃的分子式为C6H14。(2)由CnH2n2得2n2200，n99，该烷烃的分子式为C99H200。(3)由1 L烷烃完全燃烧产生同条件下的15 L水蒸气可知，其分子中应含有30个氢原子，则其分子式为C14H30。(4)由CnH2n2可知：其中含有(2n2)个CH键，(n1)个CC键，所以(2n2)(n1)22，即n7，所以该烷烃的分子式为C7H16。(5)0.1 mol烷烃完全燃烧消耗O2为0.5 mol，所以5，n3，即E为C3H8。(6)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃应为CH3CH2CH2CH3，分子式为C4H10。答案：(1)C6H14(2)C99H200(3)C14H30(4)C7H16(5)C3H8(6)C4H10
