10 课时作业(八)-2021-2022学年新教材高中化学必修第二册【金版新学案】同步导学（苏教版）

课时作业(八)　天然气的利用　甲烷 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [合格达标练] 1．(2021·山东泰安一中段考)为验证甲烷分子中含有C、H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 D　[要证明甲烷分子中含有C、H两种元素，可通过其燃烧产物CO2和H2O来证明，选②③，检验时应先检验H2O后检验CO2，故顺序为③②。] 2．(2021·江苏宜兴一中月考)实验室中将盛有甲烷与氯气混合气体的量筒倒立在盛有饱和食盐水的水槽中，光照使其发生反应，下列说法错误的是(　　) A．通过量筒内壁上出现的油状液滴可以说明生成四种有机产物 B．量筒中液面上升主要是因为氯化氢极易溶于水 C．饱和食盐水能够抑制氯气的溶解 D．量筒中气体颜色逐渐变浅 A　[仅通过量筒内壁上出现的油状液滴这一实验现象并不能说明生成了四种有机产物，氯气与甲烷发生取代反应，生成的四种有机产物中CH3Cl常温下为气体，易溶于有机溶剂，CH2Cl2、CHCl3、CCl4为油状液体，A错误；氯气与甲烷反应生成HCl，而HCl极易溶于水，导致量筒内气体减少，压强减小，量筒内液面上升，B正确；氯气溶于水后，部分与水反应：Cl2＋H2O((H＋＋Cl－＋HClO，饱和食盐水中Cl－浓度较大，可以抑制Cl2的溶解，C正确；氯气是黄绿色气体，氯气被消耗，CH3Cl无色，量筒内气体颜色逐渐变浅，D正确。] 3．(2021·山东寿光一中段考)鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法，是将它们分别(　　) A．先后通入溴水和澄清石灰水 B．点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯 C．点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯 D．点燃后先罩上涂有澄清石灰水的烧杯，再通入溴水 C　[用干燥的冷烧杯可以检验是否生成水，从而确定原气体是否含有氢元素；用涂有澄清石灰水的烧杯可以检验是否生成CO2，从而确定原气体中是否含有碳元素。] 4．下列有关丙烷的叙述中不正确的是(　　) A．分子中碳原子不在一条直线上 B．光照下能够发生取代反应 C．比丁烷更易液化 D．1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2 C　[丙烷可以看作是甲烷分子中的两个氢原子分别被甲基取代生成的，由于甲烷分子是正四面体结构，故丙烷分子中的三个碳原子不可能在一条直线上，A正确。烷烃在光照条件下能够发生取代反应，B正确。烷烃随分子中碳原子数的增多，沸点依次升高，丙烷的沸点低于丁烷，丙烷比丁烷更难液化，C不正确。1 mol丙烷完全燃烧消耗O2为5 mol。] 5．正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型为 ，下列有关说法正确的是(　　) A．正己烷的分子式为C6H12 B．正己烷的一氯代物有3种 C．正己烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色 D．主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体只有1种 B　[正己烷分子式为C6H14，A项错误；正己烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3，分子中存在三种位置不同的氢原子，故其一氯代物有3种，B项正确；烷烃不能与溴水发生反应，C项错误；主链上有4个碳原子时，正己烷的同分异构体有2种： ，D项错误。] 6．如图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。下列说法正确的是(　　) 　　　　 A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构 B．CH4、CCl4都是正四面体结构 C．CH4和CCl4中的化学键完全相同 D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同 B　[CH3Cl中的C—Cl共价键和C—H共价键键能、键长及键的牢固性均不同，故CH3Cl不是正四面体结构，CH4和CCl4的性质也不相同。] 7．下列事实中能证明甲烷分子具有以碳原子为中心的正四面体结构的是(　　) A．CH3Cl只代表一种物质 B．CH2Cl2只代表一种物质 C．CHCl3只代表一种物质 D．CCl4只代表一种物质 B　[CH4分子中有4个C—H键，在空间可能有2种对称分布——正四面体结构和平面正方形结构(如图所示)。 对于正四面体的立体结构，4个顶点的位置完全相同，4个氢原子完全相同，所以其一氯代物(CH3Cl)、二氯代物(CH2Cl2)、三氯代物(CHCl3)、四氯代物(CCl4)都只有1种结构。而平面正方形结构中，4个氢原子的位置虽然也相同，但相互间存在相邻和相间的关系，所以其一氯代物(CH3Cl)、三氯代物(CHCl3)、四氯代物(CCl4)都只有1种结构，但二氯代物(CH2Cl2)却有2种结构(如图所示)。 因此，由CH2Cl2只代表一种物质可以判断甲烷分子为正四面体结构，而不是平面正方形结构。] 8．下列化学反应中不属于取代反应的是(　　) A．CH3CH2Cl＋Cl2CH3CHC