2019版高中化學(xué) 課時(shí)訓(xùn)練14 有機(jī)化合物的性質(zhì) 魯科版必修2.doc

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課時(shí)訓(xùn)練14　有機(jī)化合物的性質(zhì) 基礎(chǔ)夯實(shí) 1.下列有關(guān)有機(jī)化合物的說(shuō)法不正確的是(　　) 　　　　　 　　　　　 　　　　 A.有機(jī)化合物都易燃燒 B.有機(jī)化合物中一定含碳元素 C.有機(jī)化合物的熔、沸點(diǎn)一般較低 D.有機(jī)化合物使我們的物質(zhì)世界更加豐富多彩 答案:A 解析:某些有機(jī)物不能燃燒,如CCl4可做滅火劑。 2.下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.有機(jī)物一定不具備無(wú)機(jī)物的性質(zhì) B.有機(jī)物之間的反應(yīng),一般比較復(fù)雜,反應(yīng)速率較慢,且常伴有副反應(yīng)發(fā)生 C.有機(jī)物和無(wú)機(jī)物之間是不可能相互轉(zhuǎn)化的 D.所有有機(jī)化合物均易燃燒 答案:B 解析:雖然有機(jī)物與無(wú)機(jī)物性質(zhì)差別較大,但有些有機(jī)物也具有某些無(wú)機(jī)物的性質(zhì),如乙酸具有酸性等,故A錯(cuò)誤;有機(jī)物之間的反應(yīng)一般比較復(fù)雜,副反應(yīng)多,反應(yīng)速率慢,故B正確;有機(jī)物和無(wú)機(jī)物之間可以相互轉(zhuǎn)化,如大多數(shù)有機(jī)物燃燒生成CO2和H2O,而CO2和H2O在光合作用下可生成有機(jī)物等,故C錯(cuò)誤;大多數(shù)有機(jī)化合物易燃燒,但也有例外,如CCl4可用作滅火劑,故D錯(cuò)誤。 3.下列關(guān)于甲烷的敘述正確的是(　　) A.甲烷分子的立體構(gòu)型是正四面體,所以,CH2Cl2有兩種不同構(gòu)型 B.甲烷可以與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),因此,可以使氯水退色 C.甲烷能夠燃燒,在一定條件下會(huì)發(fā)生爆炸,因此,是礦井安全的重要威脅之一 D.甲烷能使酸性KMnO4溶液退色 答案:C 解析:A項(xiàng),由于甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),四個(gè)頂點(diǎn)中任意兩個(gè)氫原子都是相鄰關(guān)系,故CH2Cl2只有一種構(gòu)型。B項(xiàng),CH4只能與氯氣在光照下反應(yīng),與氯水不反應(yīng)。D項(xiàng),CH4比較穩(wěn)定,不能被酸性KMnO4溶液氧化。 4.等體積的甲烷與氯氣混合于一集氣瓶中,加蓋玻璃片后置于光亮處,下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)論中,不正確的是(　　) A.瓶中氣體的黃綠色變淺 B.瓶?jī)?nèi)壁有油狀液滴生成 C.生成物只有CH3Cl和HCl D.此反應(yīng)的生成物是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物 答案:C 解析:甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),瓶中氣體的黃綠色變淺甚至消失,A正確;生成的產(chǎn)物中CH2Cl2、CHCl3、CCl4都為油狀液體,B正確;該反應(yīng)是一種連鎖反應(yīng),不會(huì)停留在某一步,等體積甲烷與氯氣混合的產(chǎn)物為CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物,D正確。 5.為驗(yàn)證甲烷分子中含有碳、氫兩種元素,可將其燃燒產(chǎn)物通過(guò)①濃硫酸;②澄清石灰水;③無(wú)水硫酸銅。正確的順序是(　　) A.①②③ B.②③ C.②③① D.③② 答案:D 解析:甲烷的燃燒產(chǎn)物為CO2和H2O,驗(yàn)證CO2用澄清石灰水,驗(yàn)證H2O用無(wú)水硫酸銅。如先驗(yàn)證CO2會(huì)帶出水蒸氣,干擾H2O的驗(yàn)證。因此應(yīng)先驗(yàn)證H2O,再驗(yàn)證CO2。 6.導(dǎo)學(xué)號(hào)52140093下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.通常情況下,甲烷與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑不起反應(yīng) B.甲烷化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不能被任何氧化劑氧化 C.甲烷與氯氣反應(yīng)無(wú)論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3還是CCl4,都屬于取代反應(yīng) D.甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu) 答案:B 解析:CH4的性質(zhì)比較穩(wěn)定,通常情況下,不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑反應(yīng),而不是不能被任何氧化劑氧化,A正確,B錯(cuò)誤;CH4在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),可生成四種有機(jī)產(chǎn)物,它們是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4,故C正確;甲烷分子中的4個(gè)H原子位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上,D正確。 7.關(guān)于取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的下列說(shuō)法正確的是(　　) A.取代反應(yīng)和置換反應(yīng)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 答案:C 解析:取代反應(yīng)中替換的原子或原子團(tuán)的電性相同時(shí)應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng),電性相反時(shí)屬于氧化還原反應(yīng);取代反應(yīng)是逐步進(jìn)行的,因而生成物中可能會(huì)存在多種取代產(chǎn)物共存的現(xiàn)象。 8.如圖所示,集氣瓶?jī)?nèi)充滿某混合氣體,置于光亮處足夠長(zhǎng)時(shí)間后,將滴管內(nèi)的水?dāng)D入集氣瓶后,燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶,集氣瓶?jī)?nèi)氣體是(　　) ①CO、O2　②Cl2、CH4?、跱O2、O2?、躈2、H2 A.①② B.②④ C.③④ D.②③ 答案:D 解析:燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶,說(shuō)明集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)在滴加水后必須減小。甲烷和氯氣會(huì)發(fā)生CH4+Cl2CH3Cl+HCl等多步取代反應(yīng),且HCl極易溶于水,壓強(qiáng)減小;4NO2+O2+2H2O4HNO3,壓強(qiáng)減小。①④在此狀況下不反應(yīng)。 9.有石油的地方一般有天然氣存在,天然氣的主要成分是甲烷,結(jié)合甲烷的性質(zhì),回答下列問(wèn)題: (1)甲烷能夠燃燒,點(diǎn)燃甲烷前必須　　　　,甲烷燃燒時(shí)火焰呈　　　　色,甲烷不完全燃燒時(shí)的產(chǎn)物有　　　　,其中　　　　是廚房氣體污染的主要原因之一。 (2)甲烷　　　　　使酸性高錳酸鉀溶液退色(選填“能”或“不能”)。 (3)甲烷能與氯氣在　　　　　條件下發(fā)生一系列的　　　　　反應(yīng)(填反應(yīng)類型),寫出第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式　。 答案:(1)驗(yàn)純　淡藍(lán)　一氧化碳、二氧化碳和水　一氧化碳 (2)不能 (3)光照　取代　CH4+Cl2CH3Cl+HCl 解析:點(diǎn)燃甲烷前必須要驗(yàn)純,甲烷不完全燃燒時(shí)的產(chǎn)物有一氧化碳、二氧化碳和水,一氧化碳可造成廚房氣體污染,甲烷與氯氣發(fā)生的反應(yīng)是典型的取代反應(yīng)。 10.將75 mL的CH4、H2、CO混合后與200 mL O2混合點(diǎn)燃,經(jīng)充分反應(yīng)并干燥,體積減小100 mL,再將剩余氣體通過(guò)堿溶液,還剩125 mL氣體。(上述體積均在相同條件下測(cè)定) (1)混合氣體　　　　(填“能”或“不能”)完全燃燒。 (2)總體積減小100 mL后,所得氣體是　　　　,其體積是　　　　。 (3)共生成CO2　　　　 mL,最后剩余的125 mL氣體是　　　　。 (4)原混合氣中有CH4　　　 mL,H2　　　 mL,CO　　　　 mL。 答案:(1)能　(2)CO2和O2　175 mL　(3)50 O2　(4)25　25　25 解析:(1)CH4+2O2CO2+2H2O,2H2+O22H2O,2CO+O22CO2。 利用極限法,同體積的CH4、H2、CO相比較,CH4燃燒消耗O2最多。假設(shè)75 mL氣體都是CH4,消耗O2的體積為150 mL<200 mL,所以能完全燃燒。 (2)剩余的氣體是CO2和O2,其體積為200 mL+75 mL-100 mL=175 mL。 (3)CO2被堿溶液吸收,剩余的125 mL氣體是O2,V(CO2)=175 mL-125 mL=50 mL。 (4)由碳原子守恒可知, V(CO2)=V(CH4)+V(CO)=50 mL, ① 所以V(H2)=75 mL-50 mL=25 mL。 2H2　+　O22H2O (75-50) mL 12.5 mL 所以CH4、CO消耗氧氣的體積為 200 mL-125 mL-12.5 mL=62.5 mL。 CH4+2O2CO2+2H2O, 2CO+O22CO2。 所以2V(CH4)+V(CO)=62.5 mL。 ② 聯(lián)立①②式,解得 故原混合氣體中有CH4 25 mL,H2 25 mL, CO 25 mL。 能力提升 11.將裝有甲烷和氯氣混合氣體的三個(gè)集氣瓶,用玻璃片把瓶口蓋好后,分別做如下處理,各有怎樣的現(xiàn)象發(fā)生? (1)置于黑暗處　　　　　　　　。 (2)將點(diǎn)燃的鎂條靠近集氣瓶外壁　　　　　　　。 (3)放在光亮的教室里一段時(shí)間后　　　　　　　　　。 (4)甲烷和氯氣發(fā)生的一系列反應(yīng)都是　　　　　反應(yīng)(填反應(yīng)類型),有機(jī)產(chǎn)物中常用作有機(jī)溶劑的是　　　　　　,可用作滅火劑的是　　　　　。 (5)若0.5 mol甲烷和氯氣完全發(fā)生反應(yīng),并生成相同物質(zhì)的量的四種有機(jī)產(chǎn)物,則需氯氣的物質(zhì)的量是　　　　 mol。 答案:(1)無(wú)明顯現(xiàn)象　(2)發(fā)生爆炸 (3)黃綠色逐漸變淺,甚至消失,瓶壁上出現(xiàn)油狀液滴 (4)取代　CHCl3、CCl4　CCl4 (5)1.25 解析:將混合氣體(CH4與Cl2)置于黑暗處,由于兩者反應(yīng)是在光照下進(jìn)行的,因而在黑暗處不會(huì)發(fā)生反應(yīng);將點(diǎn)燃的鎂條靠近集氣瓶,因光太強(qiáng)烈,反應(yīng)較快,能發(fā)生爆炸;放于光亮的教室里,反應(yīng)較平緩地發(fā)生,氣體黃綠色漸漸變淺甚至退去,瓶壁上出現(xiàn)油狀液滴。該類有機(jī)反應(yīng)是典型的取代反應(yīng),其產(chǎn)物中有機(jī)物共四種,常作有機(jī)溶劑的是CHCl3、CCl4,作滅火劑的是CCl4。CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成四種有機(jī)產(chǎn)物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,根據(jù)碳元素守恒,四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等,則各為 mol=0.125 mol,根據(jù)取代反應(yīng)的特點(diǎn),每個(gè)CH4分子中1個(gè)氫原子被取代時(shí)均消耗1個(gè)Cl2分子,則需要Cl2的物質(zhì)的量等于有機(jī)物中氯原子物質(zhì)的量,即0.125 mol(1+2+3+4)=1.25 mol。 12.導(dǎo)學(xué)號(hào)52140094利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實(shí)。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過(guò)程,其設(shè)計(jì)的模擬裝置如下: 根據(jù)設(shè)計(jì)要求回答: (1)B裝置有三種功能:①控制氣流速度;②均勻混合氣體;③　　　　　。 (2)D裝置的石棉中均勻混有KI粉末,其作用是　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)在C裝置中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的強(qiáng)光照射,發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生,寫出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式　　　　　　　　　　　　　　。 (4)E裝置除生成鹽酸外,還含有機(jī)物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為　　　　　。該裝置還有缺陷,原因是沒(méi)有進(jìn)行尾氣處理,其尾氣主要成分為　　　　　(填編號(hào))。 a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4 答案:(1)干燥混合氣體　(2)吸收過(guò)量的氯氣 (3)CH4+2Cl2C+4HCl　(4)分液　a、b 解析:(1)B裝置的三個(gè)作用為:①控制氣流速度從而達(dá)到合適的反應(yīng)比例;②均勻混合氣體,便于后續(xù)實(shí)驗(yàn);③干燥混合氣體。 (2)KI能吸收過(guò)量的Cl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2KI2KCl+I2。 (3)據(jù)信息知黑色小顆粒應(yīng)為炭粉,故據(jù)原子守恒應(yīng)為CH4+2Cl2C+4HCl。 (4)分離難溶于水溶液的油狀液體可用分液法,CH2Cl2、CHCl3、CCl4為液體,故尾氣成分主要含CH4、CH3Cl。