2019-2020年高中化學(xué)第3章重要的有機(jī)化合物第1節(jié)認(rèn)識有機(jī)化合物第1課時(shí)有機(jī)化合物的性質(zhì)檢測魯科版必修.doc

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2019-2020年高中化學(xué)第3章重要的有機(jī)化合物第1節(jié)認(rèn)識有機(jī)化合物第1課時(shí)有機(jī)化合物的性質(zhì)檢測魯科版必修 1．關(guān)于取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的下列說法中，正確的是(　　) A．取代反應(yīng)和置換反應(yīng)中一定都有單質(zhì)生成 B．取代反應(yīng)和置換反應(yīng)一定都屬于氧化還原反應(yīng) C．取代反應(yīng)大多是可逆的，反應(yīng)速率慢，而置換反應(yīng)一般是單向進(jìn)行的，反應(yīng)速率快 D．取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的產(chǎn)物都是唯一的，不會(huì)有多種產(chǎn)物并存的現(xiàn)象 解析：取代反應(yīng)不一定有單質(zhì)生成，也不一定是氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)物會(huì)存在多種產(chǎn)物并存的現(xiàn)象。 答案：C 2．在光照條件下，下列各組混合物幾乎沒有反應(yīng)發(fā)生的是(　　) A．甲烷和溴蒸氣 B．氫氣和氯氣 C．甲烷和氧氣 D．甲烷和氯氣 解析：甲烷與氧氣反應(yīng)的條件是點(diǎn)燃。 答案：C 3．下列有于有機(jī)物的說法正確的是(　　) A．有機(jī)物只能從動(dòng)植物的有機(jī)體中提取 B．所有的有機(jī)反應(yīng)都比較復(fù)雜、緩慢、并且常伴有副反應(yīng)發(fā)生 C．所有的有機(jī)物都易燃燒 D．有機(jī)物都含有碳元素，但含碳化合物不一定是有機(jī)物 解析：有機(jī)物可以合成，反應(yīng)時(shí)一般較復(fù)雜、緩慢，常伴有副反應(yīng)發(fā)生，并不是所有的有機(jī)物都易燃燒。 答案：D 4．下列關(guān)于甲烷與Cl2的取代反應(yīng)所得產(chǎn)物的說法正確的是(　　) A．都是有機(jī)物 B．都不溶于水 C．有一種氣態(tài)物質(zhì)，其余均是液體 D．除一種外均是四面體結(jié)構(gòu) 解析：甲烷與Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物中HCl不是有機(jī)物，產(chǎn)物中CH3Cl、HCl是氣態(tài)物質(zhì)，除HCl外，其余產(chǎn)物均為四面體結(jié)構(gòu)。 答案：D 5．若甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比1∶3混合，在光照下充分反應(yīng)得到的產(chǎn)物：①CH3Cl，②CH2Cl2，③CHCl3，④CCl4，⑤HCl，其中正確的是(　　) A．①⑤ B．③⑤ C．①②③⑤ D．①②③④⑤ 解析：甲烷和氯氣在光照下，會(huì)發(fā)生四步取代反應(yīng)，而反應(yīng)進(jìn)行到哪一步不是由反應(yīng)物甲烷和氯氣的物質(zhì)的量之比來決定的，在光照下得到產(chǎn)物一定是混合物且其中HCl的量最多。 答案：D 6．如圖是某同學(xué)利用日常用品注射器設(shè)計(jì)的簡易實(shí)驗(yàn)裝置。甲管中注入10 mL CH4，同溫同壓下乙管中注入50 mL Cl2，將乙管氣體推入甲管中，氣體在甲管中反應(yīng)，針管放在光亮處一段時(shí)間。 (1)下列是某同學(xué)預(yù)測的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： ①氣體最終變?yōu)闊o色；②實(shí)驗(yàn)過程中，甲管活塞向內(nèi)移動(dòng)；③甲管內(nèi)壁有油珠；④產(chǎn)生火花。 其中正確的是________。 (2)甲管中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的類型為________。 (3)反應(yīng)后，甲管中剩余氣體能用下列試劑吸收的是______。 A．水 B．NaOH溶液 C．AgNO3溶液 D．飽和食鹽水 (4)反應(yīng)后，若將甲中的物質(zhì)推入盛有適量AgNO3溶液的小試管中會(huì)觀察到________________，若再向其中滴入幾滴石蕊試液，又觀察到________________。 解析：在光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生反應(yīng)：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。 (1)理論上，甲烷與氯氣體積比為1∶4時(shí)，二者恰好完全反應(yīng)，而甲中氯氣與甲烷體積比為5∶1＞4∶1，說明氯氣過量，反應(yīng)后仍有氯氣剩余。該反應(yīng)進(jìn)行緩慢，不會(huì)產(chǎn)生火花。產(chǎn)物中只有氯化氫和一氯甲烷為氣體，所以氣體的總物質(zhì)的量減小，內(nèi)部壓強(qiáng)減小，甲管活塞向內(nèi)移動(dòng)。(2)甲烷分子中的四個(gè)氫原子可被氯原子逐一取代，故甲管中發(fā)生的是取代反應(yīng)。(3)剩余氣體中含有氯氣和氯化氫，可用氫氧化鈉溶液吸收剩余氣體。(4)生成的HCl會(huì)與AgNO3溶液反應(yīng)生成AgCl白色沉淀，同時(shí)因CH2Cl2、CHCl3、CCl4難溶于水而看到液體分為兩層，因Cl2有剩余，若加入幾滴石蕊，溶液會(huì)先變紅后退色。 答案：(1)②③　(2)取代反應(yīng)　(3)B　(4)液體分為兩層，產(chǎn)生白色沉淀　溶液先變紅后退色 (時(shí)間：40分鐘　分值：100分) 一、選擇題(本題包括6個(gè)小題，每小題8分，共48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意) 1．由某氣體發(fā)生裝置導(dǎo)出的氣體為甲烷、一氧化碳、氫氣中的一種，下列判斷中正確的是(　　) A．將氣體通入酸性KMnO4溶液中，溶液顏色無變化，該氣體一定是甲烷 B．在導(dǎo)管口點(diǎn)燃該氣體，火焰呈淡藍(lán)色，用干燥的冷燒杯罩在火焰上方，杯壁有水滴產(chǎn)生，該氣體一定是甲烷 C．點(diǎn)燃該氣體，火焰呈淡藍(lán)色，用沾有澄清石灰水的冷燒杯罩在火焰上方，燒杯壁上有白色物質(zhì)產(chǎn)生，該氣體一定是甲烷 D．若上述B、C的現(xiàn)象均能出現(xiàn)，則可判斷該氣體一定是甲烷 解析：B項(xiàng)中現(xiàn)象變化說明有H2O生成，可知?dú)怏w物質(zhì)中含H元素；C項(xiàng)中現(xiàn)象變化說明有CO2生成，可知?dú)怏w物質(zhì)中含C元素；B項(xiàng)、C項(xiàng)中現(xiàn)象同時(shí)出現(xiàn)，說明既含H元素又含C元素，只有CH4氣體符合。 答案：D 2．在我國的南海、東海海底已發(fā)現(xiàn)天然氣(甲烷等)的水合物，它易燃燒，外形似冰，被稱為“可燃冰”?！翱扇急钡拈_采有助于解決人類面臨的能源危機(jī)。下列說法不正確的是(　　) A．甲烷屬于烴類 B．在相同條件下甲烷的密度大于空氣 C．甲烷難溶于水 D．“可燃冰”是一種極具潛力的能源 解析：甲烷難溶于水，因其相對分子質(zhì)量為16，故相同條件下密度小于空氣，甲烷燃燒放出較多的熱量且產(chǎn)物為CO2和H2O，所以“可燃冰”是一種極具潛力的能源，因此A、C、D正確。 答案：B 3．據(jù)報(bào)道，2011年5月3日上午，墨西哥北部一處煤礦發(fā)生瓦斯爆炸，造成多名礦工死傷。瓦斯爆炸往往與礦坑中甲烷有關(guān)，下列敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．點(diǎn)燃甲烷不必事先進(jìn)行驗(yàn)純 B．甲烷燃燒放大量的熱，所以是一種很好的氣體燃料 C．煤礦的礦井要注意通風(fēng)并嚴(yán)禁煙火，以防爆炸事故的發(fā)生 D．點(diǎn)燃混有空氣的甲烷不一定會(huì)爆炸 答案：A 4．將試管中的甲烷和氯氣光照一段時(shí)間后，拔開橡膠塞，實(shí)驗(yàn)過程中不可能觀察到的現(xiàn)象是(　　) A．試管中氣體的黃綠色變淺 B．試管中有火星出現(xiàn) C．試管壁上有油狀液滴出現(xiàn) D．試管口有白霧 解析：甲烷和氯氣光照一段時(shí)間后試管內(nèi)氣體顏色逐漸變淺，內(nèi)壁有油狀液滴出現(xiàn)，拔開橡膠塞試管口有少量白霧出現(xiàn)。故選B。 答案：B 5．將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的11.2 L甲烷和22.4 L氧氣混合點(diǎn)燃，恢復(fù)到原狀況后，氣體的體積為(　　) A．11.2 L B．22.4 L C．33.6 L D．44.8 L 解析：CH4＋2O2CO2＋2H2O，因此11.2 L甲烷與22.4 L氧氣恰好完全反應(yīng)生成11.2 L的CO2氣體。 答案：A 6．有機(jī)物分子里的某些原子(或原子團(tuán))被其他原子(或原子團(tuán))所替代的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。下列化學(xué)反應(yīng)中不屬于取代反應(yīng)的是(　　) A．CH2Cl2＋Br2CHBrCl2＋HBr B．CH3OH＋HClCH3Cl＋H2O C．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ D．CH3—CH2—Br＋H2OCH3—CH2—OH＋HBr 解析：取代反應(yīng)是指有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)。C項(xiàng)中的反應(yīng)為置換反應(yīng)。 答案：C 二、非選擇題(本題包括3個(gè)小題，共52分) 7．(16分)天然氣作為清潔能源，在助力節(jié)能減排的同時(shí)，也出現(xiàn)了“油改氣”或“煤改氣”，于是帶來“氣荒”等問題。 (1)天然氣主要成分的分子式是________，電子式為________，結(jié)構(gòu)式為________；分子里各原子的空間分布呈________結(jié)構(gòu)。 (2)天然氣主要成分在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________ ________。反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。 解析：天然氣的主要成分是甲烷，甲烷的分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式分別為CH4、，甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)。 答案：(1)CH4　　正四面體　(2)產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰　CH4＋2O2CO2＋2H2O 8．(18分)3個(gè)裝有CH4和Cl2混合氣體的集氣瓶，用玻璃片蓋好瓶口后，分別作如下處理，各有怎樣的現(xiàn)象發(fā)生？ (1)①置于黑暗中：________________； ②將點(diǎn)燃的鎂條靠近集氣瓶外壁：________________； ③放在有光線的房子里：________________________。 (2)CH4和Cl2發(fā)生的一系列反應(yīng)都是________(填反應(yīng)類型)反應(yīng)，請寫出CH4和Cl2反應(yīng)生成一氯甲烷的化學(xué)方程式：__________。 (3)若要使0.5 mol CH4完全和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，并生成相同物質(zhì)的量的四種取代產(chǎn)物，則生成HCl的物質(zhì)的量為________。 A．2.5 mol B．2 mol C．1.25 mol D．0.5 mol 解析：對于有機(jī)反應(yīng)，反應(yīng)條件非常重要，通過控制反應(yīng)條件，可使CH4和Cl2的取代反應(yīng)發(fā)生的現(xiàn)象不同。0.5 mol CH4生成等物質(zhì)的量的4種取代產(chǎn)物，即0.125 mol CH3Cl、0.125 mol CH2Cl2、0.125 mol CHCl3、0.125 mol CCl4，生成HCl的物質(zhì)的量為n(HCl)＝0.125 mol1＋0.125 mol2＋0.125 mol3＋0.125 mol4＝1.25 mol，故選C項(xiàng)。 答案：(1)①無明顯現(xiàn)象?、诒ā、埸S綠色逐漸變淺，有油狀液滴生成　(2)取代　CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl　(3)C 9．(18分)如圖所示，U形管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣(體積比為1∶4)的混合氣體，假定氯氣在水中的溶解度可以忽略。將封閉混合氣體的裝置放置在有光亮的地方，讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時(shí)間。 (1)假設(shè)甲烷與氯氣反應(yīng)充分，且只產(chǎn)生一種有機(jī)物，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________。 (2)若甲烷與氯氣的體積比為1∶1，則得到的產(chǎn)物為______。 A．CH3Cl、HCl B．CCl4、HCl C．CH3Cl、CH2Cl2 D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl (3)反應(yīng)一段時(shí)間后，U形管右端的液面變化是________。 A．升高 B．降低 C．不變 D．無法確定 (4)若水中含有Na2SiO3，則在U形管左端可觀察到___________ ______________________________________________________。 (5)右端玻璃管的作用是________________________________。 解析：(1)因氯氣足量，若充分反應(yīng)，則甲烷中的四個(gè)氫原子可完全被取代，生成四氯化碳和氯化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl。(2)甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，是四步反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，故得到四種氯代產(chǎn)物和氯化氫。(3)甲烷和氯氣在光照的條件下發(fā)生取代反應(yīng)，U形管左端生成的氯化氫氣體易溶于水且生成的有機(jī)物中只有CH3Cl為氣體，所以壓強(qiáng)減小，U形管右端液面下降，左端液面升高。(4)因左端生成的氯化氫溶于水后發(fā)生反應(yīng)2HCl＋Na2SiO3===H2SiO3(膠體)＋2NaCl，所以可觀察到有白色膠狀沉淀生成。(5)為了平衡氣壓，在U形管右端插有一個(gè)玻璃管。 答案：(1)CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl　(2)D　(3)B　(4)有白色膠狀沉淀生成　(5)平衡氣壓