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1、第九章 機(jī)化合物第一節(jié) 最簡單的有機(jī)化合物甲烷 課時作業(yè)一、選擇題（包括8小題。16題每題只有一個選項(xiàng)符合題意，78題有兩個選項(xiàng)符合題意。）1.下列氣體中，主要成分不是甲烷的是（ ）A.沼氣 B.天然氣C.水煤氣 D.坑氣2.甲烷在空氣中的爆炸極限為5%16%。爆炸最劇烈時空氣中含甲烷的體積分?jǐn)?shù)（空氣中含氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%）為（ ）A.86% B.95%C.105% D.333%3.立方烷（C8H8）、棱晶烷（C6H6）和盆烯（C6H6）是近年來運(yùn)用有機(jī)合成的方法制備的具有如下所示立體結(jié)構(gòu)的環(huán)狀有機(jī)物。萜類化合物是廣泛存在于動、植物界中的一類有機(jī)物（如月桂烯、檸檬烯），是由若干個含5個碳原

2、子的異戊二烯單位組成的。對上述有機(jī)物有如下說法：盆烯、月桂烯、檸檬烯都能使溴水褪色；棱晶烷、盆烯與苯互為同分異構(gòu)體。月桂烯、檸檬烯互為同分異構(gòu)體。立方烷、棱晶烷是烷烴的同系物。其中正確的是（ ）A. B.C. D.4.有四種烷烴：3，3，一二甲基戊烷、正庚烷、2一甲基己烷、正丁烷。它們的沸點(diǎn)由高到低的順序是（ ）A. B.C. D.5.有一種無色的混合氣體可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl組成。為確定其組成，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：將此混合氣體通過濃硫酸，氣體總體積基本不變。再通過過量的澄清石灰水，未見渾濁，但氣體體積減少。把剩余氣體在供氧的情況下燃燒，燃燒產(chǎn)物不能使無水硫酸銅變色。原混

3、合氣體含有（ ）A.CO和HCl B.CH4和NH3C.CH4和HCl D.H2和CO26.將04 mol 丁烷完全燃燒后生成的氣體全部緩慢通入1 L 2 mol/L NaOH溶液中，生成的Na2CO3和NaHCO3的物質(zhì)的量之比為（ ）A.32 B.23C.21 D.137.兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體01 mol，完全燃燒得到704 g CO2和36 g H2O，下列說法正確的是（ ）A.一定有甲烷 B.一定是甲烷和乙烯C.一定沒有乙烷 D.一定有乙炔8.有一類組成最簡單的有機(jī)硅化合物叫硅烷，它的分子組成與烷烴相似。下列有關(guān)說法錯誤的是（ ）A.硅烷的分子通式可表示為SinH2n+2B.甲硅烷

4、燃燒生成SiO2和H2OC.甲硅烷的密度小于甲烷D.甲硅烷的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于甲烷二、非選擇題9.把1體積CH4和4體積Cl2組成的混合氣體充入大試管中，將此試管倒立在盛飽和NaCl溶液的水槽里，放在光亮處。片刻后發(fā)現(xiàn)試管中氣體顏色_，試管中的液面_，試管壁上有_出現(xiàn)，水槽中還觀察到- 。10.重氮甲烷（CH2NN）在有機(jī)合成中有著重要應(yīng)用，它的分子中碳原子和氮原子之間以配位鍵（共用電子對由單方面提供）相連接。（1）重氮甲烷的電子式是_。（2）重氮甲烷在受熱或光照時，容易分解放出N2，同時生成一個極活潑的缺電子基團(tuán)碳烯，碳烯的電子式為_。（3）碳烯很容易以它的一對未成鍵電子對與不飽和的烯、炔發(fā)生加成

5、形成三元環(huán)狀化合物，它與丙烯發(fā)生加成反應(yīng)后所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_。（4）重氮甲烷的CCl4溶液用紫外線照射時發(fā)生反應(yīng)，生成一種分子量為210的有機(jī)物和N2，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_ _ 。11.分子中含有34個氫原子的烷烴是_，化學(xué)式為_；通常情況下為液態(tài)的分子中含碳原子數(shù)最少的烷烴的俗名分別是_、_、_，其中沸點(diǎn)最低的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是_ 。12.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)興趣小組通過在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過程，其設(shè)計(jì)的模擬裝置如圖所示： 根據(jù)要求填空：（1）B裝置有三種功能：控制氣流速度；均勻混合氣體；_。（2）設(shè)V（Cl2）/V（CH4）=x，若理論

6、上欲獲得最多的氯化氫，則x值應(yīng)_。（3）D裝置的石棉中均勻混有KI粉末，其作用是_ 。（4）E裝置的作用是_（填編號）A.收集氣體 B.吸收氯氣C.防止倒吸 D.吸收氯化氫（5）E裝置除生成鹽酸外，還含有有機(jī)物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為_。該裝置還有缺陷，原因是沒有進(jìn)行尾氣處理，其尾氣主要成分為_（填編號）。A.CH4 B.CH3ClC.CH4Cl2 D.CHCl3E.CCl4參考答案：第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物甲烷 1.解析：A、B、D三項(xiàng)中的主要成分都是甲烷只有C項(xiàng)水煤氣的成分為CO和H2。 答案：C 2.解析：爆炸最劇烈時，即是CH4與O2恰好按體積比12完全反應(yīng)生成CO2和H2O。設(shè)

7、參加反應(yīng)的CH4體積為V，則O2的體積應(yīng)為2V，O2由空氣提供，所需空氣的體積即為2V/21%，所以CH4的體積分?jǐn)?shù)即為V/(V+2V/21%)100%=9.5%。 答案：B 3.解析：盆烯、月桂烯、檸檬烯都有碳碳雙鍵，所以都能使溴水褪色，對；棱晶烷，盆烯、苯分子式相同，而結(jié)構(gòu)不同，對；月桂烯、檸檬烯分子式同，而結(jié)構(gòu)不同，對；立方烷，棱晶烷與烷烴的通式不同，結(jié)構(gòu)也不相似，錯。 答案：A 4.解析：據(jù)烷烴的沸點(diǎn)與相對分子質(zhì)量的關(guān)系可知，、的沸點(diǎn)都高于，又是同分異構(gòu)體，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，所以。 答案：A 5.解析：由操作可知混合氣體無NH3，由可知，混合氣體中一定有HCl，才能有未見渾濁，氣體體

8、積減少。由可知燃燒產(chǎn)物無H2O生成，所以一定含有CO、綜上可知混合氣體中一定有CO和HCl。 答案：A 6.解析：0.4 mol 丁烷燃燒生成0.4 mol4=1.6 mol 的CO2， n（NaOH)=2 mol，n（CO2)n（NaOH)=1.6 mol/2 mol=4/5，所以溶液既有Na2CO3又有NaHCO3，設(shè)Na2CO3的物質(zhì)的量為4，NaHCO3的為y，由碳、鈉元素守恒可知 x=0.4 mol y=1.2 mol答案：D 7.解析：n（CO2)=7.04 g/44 gmol-1=0.16 mol；n（H2O)=3.6 g/18 gmol-1=0.2 mol，n（C)=0.16

9、mol，n（H)=0.4 mol，所以混合氣體的平均分子組成為C1.6H4。因此一定含有CH4，另一種烴可以為C2H4或C3H4、C4H4，一定沒有乙烷。 答案：AC 8.解析：碳、硅同主族，結(jié)構(gòu)相似，硅烷的通式跟烷烴的相似，所以A對，結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，密度越大，碳比硅活潑，所以甲烷更穩(wěn)定。 答案：CD 9.解析：CH4與Cl2在光照下反應(yīng)，所以顏色變淺，總體積減少，又生成易溶于水的HCl，所以液面上升，Cl2易溶于有機(jī)溶劑，所以試管壁上有黃色油珠，NaCl溶液又是飽和的，Cl-濃度增大，所以有固體析出。 答案：變淺上升黃色油珠白色沉淀 10.（1) (2) (3) (4) 1

10、1.解析：由烷烴的通式為CnH2n+2可推出n=16，因此該烷烴為十六烷，化學(xué)式為C16H34。含碳原子最少的液態(tài)烷烴應(yīng)為戊烷，它有三種同分異構(gòu)體，沸點(diǎn)最低的就是含支鏈最多的。 答案：十六烷C16H34正戊烷異戊烷新戊烷 C（CH3)4 12.解析：（1)濃H2SO4吸水，可干燥混合氣體；（2)CH4和Cl2在漫射光條件下發(fā)生如下反應(yīng)： CH4+Cl2 CH3Cl+HCl；CH4+2Cl2 CH2Cl2+2HCl；CH4+3Cl2 CHCl3+3HCl；CH4+4Cl2 CCl4+4HCl。所以V（Cl2)/V（CH4)4時生成氯化氫最多，故x4。 （3)過量的氯氣進(jìn)入D裝置，發(fā)生反應(yīng)：Cl2+2KI=2KCl+I2，所以D裝置可以吸收過量的Cl2。 （4)E為防倒吸裝置，燒杯中含H2O，可吸收HCl。 （5)鹽酸與有機(jī)物不互溶，故可用分液法，尾氣為氣體，故尾氣成分是多余的CH4和產(chǎn)物CH3Cl。答案：（1)干燥混合氣體（2)大于或等于4（3)吸收過量的氯氣（4)CD（5)分液AB