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  • 2021-07-05 发布

高中化学必修2同步巩固练习解析:3-1-1

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第3章 第1节 第1课时 一、选择题 ‎1.在人类已知的化合物中,种类最多的是(  )‎ A.过渡元素的化合物  ‎ B.第ⅡA族的化合物 C.第ⅢA族的化合物 ‎ D.第ⅣA族的化合物 ‎【解析】 种类最多的化合物是含碳化合物,碳位于元素周期表第ⅣA族。故选D。‎ ‎【答案】 D ‎2.烃是指(  )‎ A.含碳元素的化合物 B.只含碳、氢两种元素的化合物 C.含碳、氢元素的化合物 D.燃烧后只生成二氧化碳和水的化合物 ‎【答案】 B ‎3.能够证明甲烷分子的空间结构为正四面体的事实是(  )‎ A.甲烷的4个碳氢键的键能相等 B.甲烷的4个碳氢键的键长相等 C.甲烷的一氯代物只有1种 D.甲烷的二氯代物只有1种 ‎【解析】 先把CH4分子空间构型的几种可能性画出来,然后依次思考排列可得到答案。‎ ‎【答案】 D ‎【点拨】 理解并掌握CH4的结构。‎ ‎4.等体积的甲烷与氯气混合于一集气瓶中,加盖后置于光亮处,下列有关此实验的现象和结论中,不正确的是(  )‎ A.瓶中气体的黄绿色变浅 B.瓶内壁有油状液滴生成 C.生成物只有CH3Cl和HCl D.此反应的生成物可能有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物 ‎【答案】 C ‎5.下列说法正确的是(  )‎ A.甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.装修材料中挥发出的甲醛气体对人体有害 C.乙烯气体通入溴水中发生取代反应 D.葡萄糖属于高分子化合物 ‎【答案】 B ‎6.在集气瓶内使甲烷与氧气混合,点燃,进行爆炸性实验,下列甲烷与氧气的体积比(同温、同压)中,爆炸声最大的是(  )‎ A.1∶1    B.1∶2   ‎ C.1∶3    D.3∶1‎ ‎【解析】 爆炸声最大的必要条件之一:气体恰好完全反应,使单位体积的气体反应放出的热量最多。甲烷与氧气在点燃的条件下发生完全反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。符合此反应中CH4与O2的物质的量比即可。‎ ‎【答案】 B ‎【点拨】 (1)点燃甲烷之前,必须检验甲烷的纯度。‎ ‎(2)燃烧后,当温度高于100 ℃,反应前后气体体积不变化;低于100 ℃,每1体积CH4完全燃烧,气体体积缩小2体积。‎ ‎(3)光照时CH4与O2不反应。‎ ‎7.下列分子具有正四面体结构的是(  )‎ ‎【解析】 本题主要考查甲烷分子的正四面体结构。由甲烷分子的结构,推导其取代物的分子结构。同时应明确正面体结构中各键应完全一样。CH4为正四面体结构,若CH4分子中4个氢原子被氯原子取代后,与CH4分子结构相似,而CHCl3、CH2BrCl分子中各键不完全相同,均不属于正四面体结构。‎ ‎【答案】 A、D ‎8.上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用,近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于(  )‎ A.无机物 B.有机物 C.盐类 D.非金属单质 ‎【解析】 ‎ 本题考查的是物体的分类,塑料袋主要成分是聚乙烯、聚氯乙烯等合成的高分子化合物,废纸主要成分是纤维素,橡胶制品主要成分是聚异戊二烯等高分子化合物,它们都属于有机物。‎ ‎【答案】 B ‎9.某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。在恒温恒压条件下,将此混合气体通过浓H2SO4时,总体积基本不变;通入过量的澄清石灰水,未见变浑浊,但混合气体的总体积减小,把剩余气体导出后,在O2中能够点燃,燃烧产物不能使CuSO4粉末变色。则原混合气体的成分是(  )‎ A.CH4和NH3 B.HCl、H2和CO C.HCl和CO D.HCl、CO和CO2‎ ‎【解析】 混合气体通过浓H2SO4时总体积基本不变,说明没有NH3,排除了A项。混合气体通入过量的澄清石灰水未见变浑浊,但混合气体的总体积减小,说明没有CO2、有HCl;剩余气体导出后,在O2中能够点燃,燃烧产物不能使CuSO4粉末变色,说明没有氢元素,排除了B、D。‎ ‎【答案】 C ‎10.下图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。下列说法正确的是(  )‎ A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构 B.CH4、CCl4都是正四面体结构 C.CH4和CCl4中的化学键完全相同 D.CH4、CCl4的结构相同,性质也相同 ‎【答案】 B 二、非选择题 ‎11.下列各组物质中全属于有机物的是________;属于烃的是________。‎ A.CH4、C2H5OH、C6H12O6(葡萄糖)、(C6H10O5)n(纤维素)‎ B.CH4、C2H4、H2CO3、CH3Cl C.C2H2、H2O2、CCl4、C2H6‎ D.CH4、C2H6、C2H2、C6H6‎ ‎【解析】 有机物一定含有碳元素,但含碳元素不一定是有机物,例H2CO3、CaCO3等,有机物中仅有碳、氢两种元素组成的为烃。‎ ‎【答案】 A、D D ‎12.将CH4和Cl2按1:1比例混合,经光照完全反应后,常温常压下生成的气态物质共有________种,得到的产物中含量最高的是________。‎ ‎【解析】 把CH4和Cl2按1:1混合,在光照下完全反应,得到的产物是含有HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的混合物,其中4种是有机物,HCl和CH3Cl是气态物质(常温常压下),HCl的产量最高。‎ ‎【答案】 2 HCl ‎【点拨】 甲烷与氯气的卤化反应是复杂的反应,产物是混合物,产生HCl的最多。‎ ‎13.将标准状况下的11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合点燃,恢复到原状况时,气体的体积共________ L。‎ ‎【解析】 甲烷燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,所以当温度超过100 ℃时(水为气态),反应前后体积不变。而在标准状况下,水是液态,此时11.2 L甲烷与22.4 L氧气恰好完全反应,最后只剩余CO2,其体积为11.2 L。‎ ‎【答案】 11.2 L ‎【点拨】 本题主要考查甲烷的氧化反应,但要注意水的状态。‎ ‎14.已知某种气态矿物燃料含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量,可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧,并使产生的气体全部通入如右图所示的装置,得到如下表所列的实验数据(假设产生的气体完全吸收)。‎ 实验前 实验后 ‎(干燥剂+U形管)的质量 ‎101.1 g ‎102.9 g ‎(石灰水+广口瓶)的质量 ‎312.0 g ‎314.2 g 根据实验数据求:‎ ‎(1)实验完毕后,生成物中水的质量为________g。假设广口瓶里生成一种正盐,其质量为______g。‎ ‎(2)生成的水中氢元素的质量为________g。‎ ‎(3)生成的CO2中碳元素的质量为________g。‎ ‎(4)气态矿物燃料中碳元素与氢元素的质量比为__________。‎ ‎【解析】 干燥剂应选择只吸收水而不吸收CO2的固体干燥剂,如无水CaCl2。‎ m(H2O)=102.9 g-101.1 g=1.8 g m(CaCO3)=×100=5 g m(H)=1.8 g×=0.2 g m(C)=×12=0.6 g m(C):m(H)=0.6:0.2=3:1‎ ‎【答案】 (1)1.8 5 (2)0.2 (3)0.6 (4)3:1‎ ‎15.一定量的甲烷完全燃烧后得到产物CO、CO2和水蒸气。测得此混合气体的质量为59.2 g。将此混合气体通过足量的浓硫酸,浓硫酸增重28.8 g。原混合气体中CO的质量为________,CO2的质量为__________。‎ ‎【答案】 8.4 g 22 g ‎【点拨】 浓硫酸的增重为水的质量,然后可以计算出CO、CO2混合气体的质量;根据水的质量可计算氢原子的物质的量,也就可求碳原子的物质的量,最后求出CO和CO2的质量。‎ ‎16.将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶,用玻璃片盖好瓶口后,分别作如下处理,各有怎样的现象发生。‎ ‎(1)①置于黑暗中:‎ ‎________________________________________________________________________;‎ ‎②将点燃的镁条靠近集气瓶外壁:‎ ‎________________________________________________________________________;‎ ‎③放在有光线的房子里:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)甲烷和氯气发生的一系列反应都是__________(填反应类型)反应,请写出甲烷和氯气反应生成一氯甲烷的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】 (1)①无明显现象 ②爆炸 ③黄绿色逐渐变浅,有油状液滴生成 ‎(2)取代 CH4+Cl2CH3Cl+HCl ‎17.若要使0.0500 mol CH4完全和Cl2发生取代反应,且生成的四种氯代物的物质的量相同,试求所需Cl2的物质的量。‎ ‎【解析】 方法一(常规解法):设所生成的四种氯代物的物质的量均为x,则 CH4+Cl2CH3Cl+HCl CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl x  x   x     x  2x   x CH4+3Cl2CH3Cl+HCl CH4+4Cl2CCl4+4HCl x  3x   x     x  4x  x n(CH4)=4x=0.500 mol,x=0.125 mol n(Cl2)=x+2x+3x+4x=10x=1.25 mol 方法二:CH4与Cl2发生取代反应时,1 mol Cl2可取代1 mol氢原子。则:‎ n(Cl2)=n(氢原子)‎ ‎=0.500 mol×(×1+×2+×3+×4)‎ ‎=1.25 mol ‎【答案】 1.25 mol ‎【点拨】 考查了CH4与Cl2发生取代反应的特点,不仅生成了4种有机物,另外还生成了HCl,并且它的量是最多的。 ‎

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