课时提升作业(十一) 3.1.1

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课时提升作业(十一)

有机化合物的性质

(30分钟50分)

一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)

1.(双选)(2015·宜春高一检测)下列物质属于有机物的是( )

A.C2H6

B.CO

C.NaHCO3

D.C2H5OH

【解析】选A、D。CO、NaHCO3虽然都含有碳元素,但它们的性质与有机物差别很大,它们都是无机物。C2H6、C2H5OH是有机物。

2.(双选)下列有关甲烷的说法正确的是( )

A.煤矿里的瓦斯的主要成分是CH4

B.可用甲烷与过量氯气反应制取四氯化碳

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

【解析】选A、C。甲烷与氯气反应生成多种氯代物的混合物,不能用甲烷与氯气反应制取四氯化碳；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两种：HCl和CH3Cl。

【易错提醒】甲烷取代反应后的产物为混合物

甲烷与氯气发生取代反应时,无法控制哪步反应的主次,无论氯气少量还是过量,

有机产物都不可能只有一种,此处易错误认为氯气过量即可生成四氯化碳。

3.常温下,把一个盛有一定量甲烷和氯气的密闭玻璃容器放在光亮的地方,两种气体发生反应,下列叙述不正确的是( )

A.容器内原子总数不变

B.容器内压强不变

C.容器内分子总数不变

D.发生的反应属于取代反应

【解析】选B。根据甲烷与Cl2反应的化学方程式可知,反应前后原子与分子总数均不变,由于生成了液态物质,故反应后压强减小。

【补偿训练】把纯净的甲烷和氯气混合,用玻璃片盖住瓶口,放在光亮的地方,片刻后移动玻璃片,留一条缝,此时观察到的现象有①发生爆炸；②瓶口有白雾；

③瓶内气体颜色变浅；④瓶内有油状物。其中正确的是( )

A.①②③

B.②③④

C.①③④

D.①②④

【解析】选B。由于在光照的条件下甲烷与氯气会发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢,所以瓶内氯气的量逐渐减少,颜色逐渐变浅,瓶内有油状物生成,由于氯化氢极易溶于水,所以在瓶口会有白雾生成。

4.(2015·铜陵高一检测)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①浓硫酸；②澄清石灰水；③无水硫酸铜。正确的顺序是( )

A.①②③

B.②③

C.②③①

D.③②

【解析】选D。甲烷的燃烧产物为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。

【互动探究】(1)上题中验证甲烷中有氢元素的现象是什么?

提示：无水硫酸铜由白色变成蓝色。

(2)上题中验证甲烷中有碳元素的现象是什么?

提示：澄清的石灰水变浑浊。

5.一端封闭的U形管,封闭着的一端有CH4和Cl2的混合气体,在水平部分有一段气柱,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,则中间气柱的长度如何变化(假设中间气柱未移出U形管的水平部分)( )

A.变大

B.变小

C.不变

D.难以确定

【解析】选A。CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢反应生成了液态的CH2Cl2、CHCl3和CCl4,使左侧气体总体积减小,压强减小,则右侧液面下降,中间气柱的压强减小,长度变大。

6.(2015·哈尔滨高一检测)一定量的甲烷燃烧后得到产物为CO、CO2和水蒸气,此混合气体质量为49.6 g,当其缓缓通过无水CaCl2时,CaCl2增重25.2 g。则原混合气体中CO2的质量为( )

A.13.2 g

B.12.5 g

C.19.7 g

D.24.4 g

【解析】选A。25.2 g是甲烷燃烧生成H2O(g)的质量,n(H2O)=25.2 g÷18 g〃mol-1

=1.4 mol,则甲烷的物质的量可由氢元素守恒求得：n(CH4)=×1.4 mol=0.7 mol,则混合气体中CO和CO2的物质的量之和为0.7 mol,而CO和CO2的质量之和为49.6 g-25.2 g=24.4 g。据此可得下列方程：

解得n(CO)=0.4 mol,n(CO2)=0.3 mol,

则m(CO2)=0.3 mol×44 g〃mol-1=13.2 g。

【补偿训练】将标准状况下的11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合点燃,恢复到原状况后,气体的体积为( )

A.11.2 L

B.22.4 L

C.33.6 L

D.44.8 L

【解析】选A。CH4+2O2CO2+2H2O,因此11.2 L甲烷与22.4 L氧气恰好完全反应生成11.2 L的CO2气体,故选A。

二、非选择题(本题包括2小题,共20分)

7.(10分)甲烷是最简单的有机物。

(1)下列关于甲烷性质的叙述中,正确的是________。

A.甲烷是一种无色无味的气体

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)在爆炸极限之外,甲烷也可以在空气中安静地燃烧。

(2)32 g CH4的物质的量=32 g/(16 g〃mol-1)=2 mol,体积为2 mol×22.4 L〃mol-1 =44.8 L,氢原子的数目为2 mol×4×6.02×1023=4.816×1024。

(3)除去二氧化碳,可将气体通过氢氧化钠溶液；除去水蒸气,可将气体通过浓硫酸。由于通过氢氧化钠溶液时会带出水蒸气,所以应先将混合气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶除去二氧化碳,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气。

答案：(1)A、B、C

(2)2 44.8 4.816×1024

(3)氢氧化钠溶液二氧化碳浓硫酸水蒸气

【补偿训练】如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲注射器中注入10 mL CH4,同温同压下乙注射器中注入50 mL Cl2,将乙注射器气体推入甲注射器中,气体在甲注射器中反应,用日光照射一段时间。

(1)下列是某同学预测的实验现象：

①气体最终变为无色；②实验过程中,甲注射器活塞向内移动；③甲注射器内壁有油珠；④产生火花。其中正确的是________(填序号)。

(2)甲注射器中发生的化学反应类型为________。

(3)反应后,甲注射器中剩余气体能用下列________(填字母序号)试剂吸收。

A.水

B.氢氧化钠溶液

C.硝酸银溶液

D.饱和食盐水

(4)反应后,若将甲注射器中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到________________,若再向其中滴入几滴石蕊试液,又观察到_____________。【解析】在光照下,甲烷与氯气发生连锁反应：CH4+Cl2CH3Cl+HCl,CH3Cl+Cl2

CH2Cl2+HCl,CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl,CHCl3+Cl2CCl4+HCl。

(1)理论上,甲烷与氯气体积比为1∶4时二者恰好完全反应,而该注射器里氯气与甲烷体积比为5∶1>4∶1,说明氯气过量,最终气体中仍有氯气。该反应进行缓慢,不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体,所以气体的总物质的量减少,内部压强减小,甲注射器活塞向内移动。

(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代,故甲注射器中发生的是取代反应。

(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢,可用氢氧化钠溶液吸收。

(4)生成的HCl会与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀,同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层,若加入几滴石蕊试液,溶液会变红。

答案：(1)②③

(2)取代反应(3)B

(4)液体分为两层,产生白色沉淀溶液变红色

8.(10分)(2015·烟台高一检测)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：

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)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是

___________________________________________________________________。

(3)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________________________________。

(4)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________(填序号)。

a.CH4

b.CH3Cl

c.CH2Cl2

d.CHCl3

https://www.360docs.net/doc/202361918.html,l4

【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)KI能吸收过量的Cl2,反应的化学方程式为Cl2+2KI2KCl+I2。

(3)根据信息知黑色小颗粒应为碳粉,故根据原子守恒应为CH4+2Cl2C+4HCl。

(4)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)吸收过量的氯气

(3)CH4+2Cl2C+4HCl (4)分液a、b

【方法规律】与光有关的化学反应

(1)HClO见光分解：2HClO2HCl+O2↑

(2)浓硝酸见光分解：

4HNO34NO2↑+ O2↑+ 2H2O

(3)氢气和氯气混合气体见光发生爆炸：

Cl2+H22HCl

(4)甲烷和氯气光照时发生取代反应：

CH4+Cl2CH3Cl+HCl

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