课时作业（十三）
A组—基础巩固
一、有机化合物
1．下列说法正确的是( ) A．有机物的水溶液都不导电 C．有机物只能从有机体中获得 答案 D
二、甲烷的结构与性质
2．下列关于甲烷性质叙述中不正确的是( ) 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．甲烷极难溶解于水
D．甲烷性质稳定，不和其它物质反应 答案 D
3．下列叙述错误的是( )
A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不反应 B．甲烷是正四面体结构
C．甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3，还是CCl4，都属于取代反应 D．甲烷的四种取代物常温下均为液体
解析 通常情况下甲烷较稳定，不与强酸、强碱和强氧化剂反应，A项正确；甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，B项正确；甲烷与Cl2在光照时发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4及HCl五种产物，其中四种有机产物中CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液体，C项正确，D项错误。 答案 D
4．向下列物质的水溶液中滴加硝酸银溶液，能产生白色沉淀的是( ) A．CH3Cl C．KClO3 答案 B
5．以下关于甲烷的说法中，错误的是( ) A．甲烷是一种非极性分子 B．甲烷分子具有正四面体结构
B．NaCl D．CCl4
B．有机物都易燃烧 D．有机物中都含有碳元素
C．甲烷分子中的四个C—H键是完全等同的键 D．甲烷分子中具有非极性键
解析 甲烷是以四个等同的C—H键构成的空间正四面体形分子，由于四个C—H键的极性相互抵消，故甲烷是非极性分子。 答案 D
6．若甲烷与氯气以物质的量之比1∶3混合，在光照下得到的产物有：①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4 ⑤HCl，其中正确的是( ) A．只有① C．①②③的混合物
B．只有③
D．①②③④⑤的混合物
解析 CH4与Cl2在光照时发生取代反应，反应不停留在某一步反应上，所以不管二者物质的量之比为多少，反应一旦开始，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3与CCl4均会生成，还有每一步都产生HCl，得到的都是各种氯代物和氯化氢气体的混合物。 答案 D
7．在常温下，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，下列叙述中不正确的是( ) A．容器内原子总数不变 C．容器内压强不变
B．容器内分子总数不变 D．发生的反应属于取代反应
解析 由质量守恒定律知，A项正确；甲烷与氯气的反应中，由碳原子守恒知生成的有机物的分子个数等于甲烷的分子个数，再由每取代1个H原子，消耗一分子氯气，生成一分子HCl，故反应前后分子总数不变，B项正确；由于有机产物中只有CH3Cl为气体，故反应后气体的物质的量减少，容器内压强减小，C项错误；甲烷与氯气的反应属于取代反应，D项正确。 答案 C
8．如下图所示均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实存在状况( )
A．Ⅰ C．Ⅲ
B．Ⅱ D．Ⅳ
解析 第Ⅳ种情况既能表示出甲烷的空间构型，又能表示出分子中C、H原子的相对大小，与甲烷分子的真实结构最接近，故选D项。 答案 D
9．光照对下列反应几乎无影响的是( ) A．氢气与氯气 C．甲烷与氧气
B．甲烷与氯气 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光照发生取代反应；2HClO=====2HCl＋O2↑。 答案 C
光照
B组—能力提升
10．用“短线”将甲烷与Cl2光照条件下发生反应的实验现象和产生这些现象的原因连接起来。
①广口瓶内气体颜色变浅 A.CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是难溶于水的油状液体 B.HCl极易溶于水，导致试管内气体压强减小 C.Cl2被消耗，产生无色物质 D.反应中产生的HCl与水蒸气结合形成盐酸小液滴 ②广口瓶内壁有油状液滴出现 ③广口瓶中有少量白雾产生 ④广口瓶内液面上升 考查内容 甲烷的取代反应 答案 ①－C ②－A ③－D ④－B
11．在一定的温度、压强下，向100 mL CH4和Ar的混合气体中通入400 mL O2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460 mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为( ) A．1∶4 C．1∶2
B．1∶3 D．1∶1
解析 Ar是稀有气体，不参与反应，反应前后气体的体积变化由CH4燃烧生成的水引起。反应前后气体的体积变化为100 mL＋400 mL－460 mL＝40 mL。 设混合气体中CH4的体积为x。 CH4＋2O2――→CO2＋2H2O ΔV减小 1 mL 2 mL 1 mL 2 mL x 40 mL x＝20 mL
Ar的体积为100 mL－20 mL＝80 mL CH4与Ar的体积之比为1∶4，相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，即n(CH4)∶n(Ar)＝1∶4。
点燃
答案 A
12．下列有关甲烷与氯气发生取代反应的叙述正确的是( )
A．甲烷完全转化为一氯甲烷后，一氯甲烷再与氯气取代生成二氯甲烷 B．甲烷与氯气发生取代反应的产物中，CH3Cl最多 C．1 mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗2 mol氯气 D．每消耗1 mol Cl2必生成1 mol HCl 考查内容 甲烷取代综合
解析 甲烷和氯气发生取代反应的特点是逐步取代，各步反应同时进行，产物中最多的是HCl，故A、B两项错误；甲烷与氯气发生取代反应时，每1 mol氯气参加反应，其中1 mol氯原子与氢原子发生取代，另外1 mol氯原子与氢原子结合成氯化氢，故1 mol CH4全部生成CCl4时，需要4 mol Cl2，C项错误；每消耗1 mol Cl2生成1 mol HCl，D项正确。 答案 D
13．1 mol 乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代反应( ) A．4 mol C．2 mol
B．8 mol D．6 mol
解析 乙烷的分子式为C2H6，1 mol Cl2只能取代烷烃中的1 mol H原子，故1 mol乙烷最多与6 mol Cl2发生取代反应。 答案 D
C组—高分突破
14．如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：________________________________________________________________________。 (2)若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶1，则得到的产物为( ) A．CH3Cl HCl B．CCl4 HCl C．CH3Cl CH2Cl2
D．CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
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