2020高中化学第三章重要的有机化合物第一节认识有机化合物第1课时有机化合物的性质课后提升练习含解析鲁科版必修2 5页

有机化合物的性质 ‎[学习·理解]‎ ‎1．下列有关有机物的说法中正确的是(　　)‎ A．有机物中一定含有碳、氢元素 B．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机物 C．所有的有机物都易燃烧 D．有机物不一定是非电解质 答案　D 解析　有机物中一定含有碳元素，不一定含有氢元素，如CCl4，故A不正确；绝大多数有机物易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂，但易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质不一定是有机化合物，如卤族单质就易溶于这些有机溶剂，故B不正确；绝大多数有机物易燃烧，但有机物也有不燃烧的物质，如CCl4不仅不能燃烧反而可作灭火剂，故C不正确；有机化合物大部分是非电解质，少部分是电解质，如乙酸等，故D正确。‎ ‎2．下列有关有机化合物组成的叙述不正确的是(　　)‎ A．有机化合物大多数难溶于水、熔点低 B．有机物中一定含碳元素 C．CO、CO2是含碳化合物，所以它们是有机化合物 D．人类已知的化合物中，种类最多的是ⅣA族的化合物 答案　C 解析　有机化合物大多数难溶于水、熔点低，CO、CO2都是无机物，有机物种类繁多且都含碳元素，碳元素位于ⅣA族，所以化合物种类最多的是ⅣA族的化合物。‎ ‎3．下列物质中，不属于有机物的是(　　)‎ A．四氯化碳 B．碳酸钾 C．尿素 D．酒精 答案　B 解析　有机物指的是含碳元素的化合物。组成有机物的元素除碳外，通常还含有氢、氧、氮、硫、卤素、磷等。但对于碳的氧化物、碳酸及其盐、氰化物、硫氰化物、碳化物等少数含碳化合物，由于其组成与性质都跟无机物更相似，故仍属无机物。‎ ‎4．下列关于甲烷的说法正确的是(　　)‎ A．煤气、天然气、沼气和煤矿坑道气的主要成分都是CH4‎ B．可由CH4与过量Cl2反应制取CCl4‎ C．常温下甲烷性质稳定 D．将CH4和Cl2组成的混合气体经光照完全反应后生成的气态产物有4种 答案　C 解析　煤气的主要成分为H2和CO，沼气、天然气和煤矿坑道气的主要成分是CH4，A不正确；不能用CH4与Cl2反应制备CCl4，因为反应比较慢，而且CH4与Cl2反应得到的是多种取代产物的混合物，B不正确；通常情况下CH4性质稳定，C正确；CH4与Cl2反应得到CH3Cl和HCl两种气态产物和三种液态产物，共5种，D不正确。‎ - 5 -‎ ‎5．由某气体发生装置导出的气体为甲烷、一氧化碳、氢气中的一种，下列判断正确的是(　　)‎ A．将该气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液颜色无变化，该气体一定是甲烷 B．在导管口点燃该气体，火焰呈淡蓝色，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，杯壁有水滴产生，该气体一定是甲烷 C．点燃该气体，火焰呈淡蓝色，用内壁有澄清石灰水的冷烧杯罩在火焰上方，烧杯壁上有白色物质产生，该气体一定是甲烷 D．若上述B、C的现象均能出现，则可判断该气体一定是甲烷 答案　D 解析　CH4、CO、H2均不能使酸性KMnO4溶液退色，A项错误；三种气体燃烧火焰均呈淡蓝色，其中CH4和H2燃烧的产物都能使干燥的冷烧杯壁变模糊，有水滴生成，B项错误；CO、CH4燃烧的产物均能使内壁有澄清石灰水的烧杯壁上产生白色物质，C项错误；D项正确。‎ ‎6．下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是(　　)‎ A．氯水 B．溴水 C．氧气 D．酸性KMnO4溶液 答案　C 解析　CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应，与氯水、溴水、酸性KMnO4溶液不反应，CH4与O2在点燃条件下反应。‎ ‎7．下列反应属于取代反应的是(　　)‎ A．CH‎4‎C＋2H2‎ B．2HI＋Cl2===2HCl＋I2‎ C．CH4＋2O2CO2＋2H2O D．C2H6＋Cl‎2‎C2H5Cl＋HCl 答案　D 解析　取代反应是有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应。‎ ‎[应用·实践]‎ ‎8．等体积的甲烷和氯气混合于同一集气瓶中，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．集气瓶中气体颜色变浅 B．集气瓶内壁有油状液滴生成 C．集气瓶中只有CH3Cl和HCl D．集气瓶中含有4种有机产物 答案　C 解析　甲烷和氯气的取代反应进行到哪一步不是由反应物甲烷和氯气的物质的量之比决定的，因为一旦生成CH3Cl后，生成的CH3Cl分子中的氢原子又可继续被氯原子取代，因此产物不是一种有机物，而是4种有机物。‎ - 5 -‎ ‎9．将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，生成物中物质的量最大的是(　　)‎ A．CH3Cl B．CH2Cl2 ‎ C．CCl4 D．HCl 答案　D 解析　甲烷与氯气的连锁取代反应中均有HCl产生，故生成物中HCl的物质的量最大。‎ ‎10．从理论上而言，在光照条件下1 mol CH4中的H完全被取代，需要Cl2的物质的量为(　　)‎ A．1 mol B．2 mol ‎ C．3 mol D．4 mol 答案　D 解析　根据CH4与Cl2发生取代反应的特点知，CH4中的H完全被取代，则生成1 mol CCl4和4 mol HCl，根据原子守恒知，需要4 mol Cl2。‎ ‎11．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(　　)‎ A．‎11.2 L B．‎22.4 L ‎ C．‎33.6 L D．‎‎44.8 L 答案　A 解析　甲烷燃烧的化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O，当温度超过‎100 ℃‎时(即水为气态)，反应前后气体体积不变。而在标准状况下，水呈非气态，‎11.2 L甲烷与‎22.4 L氧气恰好完全反应，最后只剩下二氧化碳，其体积为‎11.2 L。‎ ‎12．在光照条件下，CH4与Cl2能发生取代反应。若1 mol CH4与Cl2反应，待反应完成后测得四种有机取代物的物质的量之比为n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)＝1∶2∶3∶4，则消耗Cl2的物质的量为(　　)‎ A．1.0 mol B．2.0 mol ‎ C．3.0 mol D．4.0 mol 答案　C 解析　在光照条件下，CH4与Cl2发生取代反应时，生成1 mol CH3Cl消耗1 mol氯气；生成1 mol CH2Cl2消耗2 mol 氯气；生成1 mol CHCl3消耗3 mol氯气；生成1 mol CCl4消耗4 mol氯气。四种有机取代物的物质的量之比为n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)＝1∶2∶3∶4，根据碳元素守恒，生成四种有机取代物的物质的量n(CH3Cl)、n(CH2Cl2)、n(CHCl3)、n(CCl4)分别是0.1 mol、0.2 mol、0.3 mol、0.4 mol，消耗的Cl2为0.1 mol＋2×0.2 mol＋3×0.3 mol＋4×0.4 mol＝3.0 mol。‎ ‎13．有甲烷和一氧化碳的混合气体3 mL，完全燃烧后恰好消耗了3 mL氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比是(　　)‎ A．1∶1 B．1∶2 ‎ C．2∶1 D．任意比 答案　B 解析　设甲烷的体积为x mL，一氧化碳的体积为y - 5 -‎ ‎ mL，根据题意及燃烧的化学方程式：CO＋O2CO2，CH4＋2O2CO2＋2H2O，得x＋y＝3,2x＋＝3，解得x＝1，y＝2。‎ ‎14．甲烷是最简单的有机物，回答下列问题：‎ ‎(1)下列关于甲烷的说法错误的是________(填字母，下同)。‎ a．CH4与酸性KMnO4溶液、强酸溶液和强碱溶液都不反应 b．CH4能使氯水退色 c．CCl4可萃取碘水中的碘 d．CH4不能被氧化剂氧化，例如CH4不能使酸性KMnO4溶液退色 ‎(2)瓦斯爆炸往往与矿坑中的甲烷有关，下列叙述中错误的是________。‎ a．点燃甲烷不必事先进行验纯 b．甲烷燃烧放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料 c．煤矿的矿井要注意通风并严禁烟火，以防爆炸事故的发生 d．点燃甲烷不一定会爆炸 ‎(3)下列有关甲烷与氯气取代反应的叙述正确的是________。‎ a．甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1混合发生取代反应只生成CH3Cl b．甲烷与氯气的取代反应生成的产物中CH3Cl最多 c．甲烷与氯气的取代产物为混合物 d．CH4与足量的Cl2发生取代反应，生成的有机物全部是CCl4‎ e．1 mol CH4生成1 mol CCl4最多消耗2 mol Cl2‎ f．CH4与过量Cl2发生取代反应得到的产物中，CCl4的分子数目最多 ‎(4)实验室收集CH4气体时采用的方法是________。‎ ‎(5)CH4在足量的空气中燃烧时，生成的CO2和H2O的分子个数之比为________。‎ 答案　(1)bd　(2)a　(3)c ‎(4)向下排空气法或排水集气　(5)1∶2‎ 解析　(2)点燃混有氧气的甲烷时，可能会发生爆炸，因此点燃之前必须验纯。‎ ‎(3)a不正确，c正确，甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在某一步，四种有机物都会产生，故得不到纯净的CH3Cl；b不正确，甲烷与氯气的反应中每取代1 mol H原子，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl，故产物中HCl最多；d不正确，CH4与足量的Cl2发生取代反应，生成的有机物为四种取代产物；e不正确，1 mol CH4生成1 mol CCl4消耗4 mol Cl2；f不正确，CH4与过量Cl2反应，每取代一个Cl原子，则生成一个HCl分子，HCl的分子数目最多。‎ ‎(4)甲烷密度比空气小，且难溶于水，所以可以用向下排空气法或排水法收集。‎ ‎(5)CH4分子中C原子与H原子个数之比为1∶4，所以其在空气中充分燃烧生成的CO2与H2O的物质的量之比为1∶2。‎ ‎[迁移·创新]‎ ‎15．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。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：‎ - 5 -‎ 根据设计要求回答：‎ ‎(1)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③__________________。‎ ‎(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)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)。‎ a．CH4　b．CH3Cl　c．CH2Cl2　d．CHCl3　e．CCl4‎ 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)CD ‎(5)分液　ab 解析　(1)B装置的三个作用为：①控制气流速度从而达到合适的反应比例；②均匀混合气体，便于后续实验；③干燥混合气体。‎ ‎(2)当发生反应CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl时生成HCl气体最多，所以要保证＝x≥4。‎ ‎(3)KI能吸收多余的Cl2，反应的化学方程式为Cl2＋2KI===2KCl＋I2。‎ ‎(4)E装置既吸收反应生成的HCl气体，同时还防止倒吸。‎ ‎(5)分离难溶于水溶液的油状液体可用分液法。‎ - 5 -‎