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时间:2021-01-02
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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯专题31-1天然气的利用甲烷[课时跟踪训练]一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)1.CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是()A.CH3Cl不存在同分异构现象B.CH2Cl2不存在同分异构现象C.CHCl3不存在同分异构现象D.CH4是气体分子解析:CH4分子中有四个等同的CH键,可能有两种对称的结构——正四面体结构和平面正方形结构。甲烷无论是正四面体结构还是正方形结构,一氯代物均不存在同分异构体。而平面正方形中,
2、四个氢原子的位置虽然也相同,但是相互间存在相邻和相间的关系,其二氯代物有两种异构体:和。若是正四面体,则只有一种,因为正四面体的两个顶点总是相邻关系。由此,由CH2Cl2只代表一种物质,可以判断甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构。答案:B2.[双选题]下列说法正确的是()1618A.H2O与D2O属同系物B.CH3CH2CH3与CH3CH2CH2CH(CH3)2互为同系物C.丙烷是CH4的同系物,能使溴水因反应褪色D.在光照条件下,丁烷能与氯气发生取代反应解析:从化学组成上分析,水是由氢、氧两种元素组成的,二者属同一种物质。CH3CH2CH
3、3与CH3CH2CH(CH3)2都属于烷烃,分子组成上相差2个CH2,二者互为同系物。同系物化学性质相似,故丙烷不能使溴水因反应而褪色,丁烷能与Cl2发生取代反应。答案:BD3.下列关于同系物的说法中,错误的是()A.同系物具有相同的分子式B.同系物符合同一通式C.相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团D.同系物的化学性质基本相似解析:结构相似(则化学性质相似),组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物,同系物具有同一通式,故A错误,B、C、D正确。1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
4、⋯⋯⋯⋯答案:A4.光照对下列反应几乎无影响的是()A.氢气与氯气B.甲烷与氯气C.甲烷与氧气D.次氯酸分解解析:CH4与O2反应需点燃;H2与Cl2反应可光照,也可点燃;CH4与Cl2光照发生取光照代反应;2HClO=====2HCl+O2↑。答案:C5.1molCH4与Cl2发生取代反应,待反应完成后测得四种取代产物的物质的量相等,则消耗的Cl2为()A.0.5molB.2molC.2.5molD.4mol解析:因为CH4与Cl2发生取代反应生成的四种取代物中的碳原子均来自于CH4,由碳原子守恒可知,其生成的氯代物共有1mol,每一种氯代物均为0.2
5、5mol,由于CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中的氯原子均来自Cl2,由CH4与Cl2反应的方程式知共消耗Cl2:0.25mol×(1+2+3+4)=2.5mol。答案:C二、非选择题(本题包括3小题,共30分)6.(10分)某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意,回答下列问题:(1)CH4与Cl2发生反应的条件是__________;若用日光直射,可能会引起________________________。(2)实验中可观察的实验现象有:量筒内壁出现油状液滴,饱和食盐水中有少量固体析出,_____________
6、___,__________________等。(3)实验中生成的油状液滴中的氯仿可作局部麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒气体——光气,反应的化学方程式为2CHCl3+O2―→2COCl2+2HCl,上述反应__________(填选项符号,下同)。①属于取代反应②不属于取代反应解析:CH4和Cl2光照反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等物质,随着反应的进行,Cl2不断被消耗,黄绿色逐渐消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下是无色液体,且Cl2易溶于有机溶剂,故量筒内壁上有油滴。因生成的HCl易溶
7、于水,量筒内的压强减小,量筒内液面上升。答案:(1)光照(或光亮处)爆炸(2)量筒内黄绿色气体颜色变浅量筒内液面上升(3)②2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7.(10分)写出下列各烷烃的分子式。(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍__________________。(2)烷烃B的分子中含有100个氢原子_________________________________________。(3)1L烷烃W的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下10L的水蒸气________________
8、_。(4)分子中含有43个共价键的烷烃_____________________
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