1、学业分层测评(十三)(建议用时：45分钟)学业达标1下列物质中属于有机物的是()乙醇食盐石墨甲烷蔗糖水一氧化碳碳酸钙乙酸ABCD【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下列物质属于电解质的是()ACH4BCH2Cl2CCCl4 DHCl【解析】酸、碱、盐属于电解质。【答案】D3下列物质的分子空间构型为正四面体的是()ACHCl3 BCH2Cl2CCH3Cl DCCl4【解析】CCl4分子中4个CCl键相同，故为正四面体形。【答案】D4(2016平顶山高一质检)下列叙述错误的是()A通常情况下，甲烷跟
2、强酸、强碱、强氧化剂均不反应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甲烷的四种取代物都难溶于水【解析】CH4的化学性质比较稳定，通常情况下，不与强酸、强碱、强氧化剂反应，但在点燃的条件下可以与氧气这种氧化剂反应，故选项A正确，选项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，故选项C、D均正确。【答案】B5下列反应不属于取代反应的是()ACH3ClCl2CH2Cl2HClBC2H5OHHBrC2H5BrH2OCC2
3、H5BrNaOHC2H5OHNaBrDCaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl【解析】A、B、C三项反应均为取代反应，D项反应为复分解反应。【答案】D6在标准状况下，11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合后点燃，恢复到原状况时，气体的体积共()A11.2 L B22.4 LC33.6 L D44.8 L【解析】由反应方程式：CH42O2CO22H2O可知，标况下11.2 L CH4和22.4 L O2恰好反应生成标况下11.2 L CO2。【答案】A7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H2SO4；澄清石灰水；无水硫酸铜。正确的顺序是()A BC D【解析】甲烷的燃烧产
4、物为CO2和H2O，验证CO2用澄清石灰水，验证H2O用无水CuSO4。因先验证CO2时会带出水蒸气，干扰H2O的验证。因此应先验证H2O，再验证CO2。【答案】D8氯仿(CHCl3)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(COCl2)，2CHCl3O22HCl2COCl2，为了防止事故发生，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 BAgNO3溶液C盐酸 D水【解析】CHCl3中的氯元素不是以Cl形式存在的，而AgNO3溶液检验的是Cl。若CHCl3已变质，根据题中所给反应的生成物中有HCl，遇AgNO3溶液会产生白色沉淀，故可用AgNO3溶液来检验。【
5、答案】B9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，集气瓶内的气体是()CO、O2Cl2、CH4NO2、O2N2、H2A BC D【解析】中CO与O2在光亮条件下不发生反应，且都不与水反应，不会使瓶内压强减小；中CH4与Cl2发生反应，生成易溶于水的HCl和一些油状液体，可使瓶内压强减小；中NO2与水发生反应，可使瓶内压强减小；N2与H2通常情况下不会发生反应，且都不与水反应，瓶中压强不变。【答案】D10有石油的地方一般有天然气存在，天然气的主要成分是甲烷，结合甲烷的性质，回答下列问题： 【导学号：96680047】(1)甲烷能够燃烧，点燃
6、甲烷前必须_，甲烷燃烧时火焰呈_色，甲烷不完全燃烧时的产物有_，其中_是厨房气体污染的主要原因之一。(2)甲烷_(填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液退色。(3)甲烷能与氯气在_条件下发生一系列的_反应(填反应类型)，写出第一步反应的化学方程式： _。【解析】点燃甲烷前必须检验纯度，甲烷不完全燃烧时的产物有一氧化碳、二氧化碳和水，一氧化碳可造成厨房气体污染，甲烷与氯气发生的反应是取代反应。【答案】(1)检验纯度淡蓝一氧化碳、二氧化碳和水一氧化碳(2)不能(3)光照取代CH4Cl2CH3ClHCl11甲烷是最简单的有机化合物(1)下列关于甲烷性质的叙述中，正确的是_(填字母)。A甲烷是一种无色
7、无味的气体B甲烷的密度比空气的密度小C甲烷极难溶于水D只有纯净的甲烷才能安静地燃烧(2)在标准状况下，32 g CH4的物质的量为_mol，它的体积为_L，它所含有氢原子的数目为_。(3)为了除去混在甲烷中的二氧化碳和水蒸气，可将混合气体先通过盛有_(填物质名称，下同)的洗气瓶除去_；再通过盛有_的洗气瓶除去_。【解析】(1)天然气的主要成分为甲烷，但能安静地燃烧，D不正确。(2)n(CH4)2 molV(CH4)22.4 Lmol12 mol44.8 LN(H)26.02102344.8161024。(3)先用NaOH溶液除去CO2，再用浓H2SO4干燥CH4。【答案】(1)ABC(2)24
8、4.84.8161024(3)氢氧化钠溶液二氧化碳浓硫酸水蒸气12图中进行的是甲烷的取代反应实验。请根据图示回答下列问题： (1)把1 体积的甲烷和4体积的氯气组成的混合气体充入大试管中，并将试管倒立在盛有硝酸银溶液的水槽中，然后放置在光亮处，片刻可以观察到试管内壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是_，水槽中还可以观察到的现象是_，原因是_(用离子方程式解释)。(2)若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊试液又观察到_，原因是_。【解析】CH4与Cl2光照条件下反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，随着反应的进行，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHC
9、l3和CCl4常温下均为无色液体，Cl2易溶于有机溶剂，使试管内壁上有黄色油滴出现；因生成的HCl易溶于水，反应后，试管内压强减小，水位在试管内上升，HCl溶于水后，与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀，同时溶液呈酸性，故加入紫色石蕊试液后溶液变红。【答案】(1)CH2Cl2、CHCl3、CCl4有白色沉淀产生AgCl=AgCl(2)溶液变红反应生成的HCl溶于水，使溶液显酸性能力提升13已知正四面体形分子E和直线形分子G反应，生成四面体形分子L和直线形分子M。(组成E分子的元素的原子序数小于10，组成G分子的元素为第3周期的元素。)如图，则下列判断中正确的是()(E)(G)(L)(M)A常温
10、常压下，L是一种液态有机物BE是一种含有非极性键的分子C干燥的G能漂白有色物质D上述反应的类型是取代反应【解析】本题实为用图像考查甲烷与氯气的反应，L为CH3Cl，常温常压下，是一种气态有机物；E为甲烷，含有极性键；G为氯气，干燥的氯气不能漂白有色物质。【答案】D14将1 mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，充分反应后生成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
11、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】B15一定量的甲烷燃烧后得到的产物是CO、CO2和H2O(g)，此混合气的质量为49.6 g，当其缓慢
12、通过足量的无水氯化钙时，质量减少25.2 g，则此混合气中CO的质量为()A24.4 g B13.2 gC12.5 g D11.2 g【解析】因甲烷燃烧不充分，所以通过足量的无水氯化钙，气体质量减少的是25.2 g H2O(g)，则生成的CO、CO2的质量和为49.6 g25.2 g24.4 g。由氢元素守恒可求得：n(CH4)20.7 mol。设生成CO、CO2的物质的量分别为x、y，则有xy0.7 mol，28 gmol1x44 gmol1y24.4 g。解得：x0.4 mol，y0.3 mol。所以CO的质量为0.4 mol28 gmol1 11.2 g。【答案】D16利用甲烷与氯气发生
13、取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下： 【导学号：96680048】根据设计要求回答：(1)B装置有三种功能：控制气流速度；均匀混合气体；_。(2)设V(Cl2)/V(CH4)x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应_。(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是_。(4)E装置的作用是_(填编号)。A收集气体 B吸收氯气C防止倒吸 D吸收氯化氢(5)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式_。(6)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法
14、为_。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为_(填编号)。aCH4bCH3ClcCH2Cl2dCHCl3eCCl4【解析】(1)B装置的三个作用为：控制气流速度从而达到合适的反应比例；均匀混合气体，便于后续实验；干燥混合气体。(2)当发生反应CH44Cl2CCl44HCl时生成HCl气体最多，所以要保证x4。(3)KI能吸收多余的Cl2，反应的化学方程式为Cl22KI=2KClI2。(4)E装置既吸收反应生成的HCl气体，同时还防止倒吸。(5)据信息知黑色小颗粒应为碳粉，故据原子守恒化学方程式应为CH42Cl2C4HCl。(6)分离难溶于水溶液的油状液体可用分液法。【答案】(1)干燥混合气体(2)大于或等于4(3)吸收过量的氯气(4)C、D(5)CH42Cl2C4HCl(6)分液a、b