2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 課時(shí)分層作業(yè)14 天然氣的利用 甲烷 蘇教版必修2.doc

課時(shí)分層作業(yè)(十四) 天然氣的利用 甲烷(建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)練1關(guān)于化石燃料的說法不正確的是()A化石燃料為不可再生能源B石油的化學(xué)成分主要是液態(tài)烴類C煤就是碳，只含碳元素D天然氣和沼氣的主要成分均為甲烷C煤是由有機(jī)物和無機(jī)物組成的混合物，含量最高的為碳元素，其次還有氫、氧等元素。2以下關(guān)于甲烷的說法中正確的是()A甲烷分子有兩種結(jié)構(gòu)，即正四面體結(jié)構(gòu)或平面正方形結(jié)構(gòu)B根據(jù)結(jié)構(gòu)式可知甲烷分子中CH鍵的夾角為90C甲烷分子中四個(gè)CH鍵是完全相同的鍵D甲烷分子中具有CH極性鍵和HH非極性鍵C甲烷分子為空間正四面體結(jié)構(gòu)，而不是平面正方形結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)；由于甲烷分子為正四面體型結(jié)構(gòu)，故CH鍵的夾角為109.5，B錯(cuò)；在甲烷分子中只有CH極性鍵，兩個(gè)H原子之間無化學(xué)鍵，D錯(cuò)。3下列關(guān)于甲烷的說法正確的是()A實(shí)驗(yàn)室可以用排水法收集甲烷B純凈甲烷在空氣中燃燒時(shí)發(fā)出黃色火焰C甲烷與氯水發(fā)生取代反應(yīng)D甲烷在空氣中燃燒一定只生成二氧化碳和水A甲烷難溶于水，可以用排水法收集，A項(xiàng)正確；甲烷在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，B項(xiàng)錯(cuò)誤；甲烷與鹵素單質(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，但不能與鹵素單質(zhì)的水溶液反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在氧氣不足的條件下，甲烷燃燒會(huì)生成一氧化碳和水，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.將漫射日光照射到裝有氯氣和甲烷混合氣體(體積比41)的裝置上，現(xiàn)列出下列現(xiàn)象：試管內(nèi)黃綠色逐漸消失試管內(nèi)黃綠色加深無任何現(xiàn)象試管內(nèi)液面上升試管內(nèi)壁有油狀物生成其中正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572116】A只有 B C DB混合氣體能發(fā)生取代反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，Cl2逐漸被消耗，故試管內(nèi)黃綠色逐漸消失；因?yàn)槿〈磻?yīng)生成物中CH2Cl2、CHCl3、CCl4都為油狀液體，且HCl極易溶于水，使得試管中壓強(qiáng)減小，故試管內(nèi)液面上升，試管內(nèi)壁有油狀物生成。5有機(jī)化合物分子里的原子(或原子團(tuán))被其他原子(或原子團(tuán))所取代的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)。下列反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572117】AAgNO3HCl=AgClHNO3BCH42O2CO22H2OCCH2Br2Cl2CHClBr2HClDCH3CH2OHCH2=CH2H2OCA反應(yīng)不是有機(jī)反應(yīng)，不屬于取代反應(yīng)；B反應(yīng)為CH4的燃燒，是氧化反應(yīng)，而D反應(yīng)中沒有原子或原子團(tuán)被替代，故B、D也不屬于取代反應(yīng)。6關(guān)于CH4和的敘述不正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572118】A均能用CnH2n2組成通式來表示B與所有烷烴互為同分異構(gòu)體C因?yàn)樗鼈兘Y(jié)構(gòu)相似，所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似D它們互為同系物BB項(xiàng)它們與其他烷烴互為同系物；C項(xiàng)化學(xué)性質(zhì)相似；D項(xiàng)它們結(jié)構(gòu)相似，相差4個(gè)“CH2”原子團(tuán)，互為同系物。7如圖是某兩種烴的結(jié)構(gòu)，分析其結(jié)構(gòu)，下列分析正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572119】A這兩種分子中，碳原子的化合價(jià)都達(dá)到“飽和”B這兩種分子結(jié)構(gòu)不同，分子式不同C這兩種烴都屬于烷烴，具有相似的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)D這兩種烴互為同系物A此兩種烴，分子式均為C4H10，兩者都為烷烴且互為同分異構(gòu)體，兩者有相似的化學(xué)性質(zhì)，但物理性質(zhì)不同，前者的熔沸點(diǎn)高于后者。8甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)，理由是()ACH3Cl只有一種結(jié)構(gòu)BCH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)CCHCl3只有一種結(jié)構(gòu)DCH4中含有4個(gè)CH共價(jià)鍵B甲烷分子無論是正四面體結(jié)構(gòu)，還是正方形的平面結(jié)構(gòu)，A、C、D三項(xiàng)都是成立的，CH2Cl2若是正方形的平面結(jié)構(gòu)，則其結(jié)構(gòu)應(yīng)有兩種，即和，若是正四面體結(jié)構(gòu)，則其結(jié)構(gòu)只有一種。無論是正四面體結(jié)構(gòu)還是正方形結(jié)構(gòu)，CH4中含有4個(gè)CH極性共價(jià)鍵。9.某課外活動(dòng)小組利用如圖所示裝置探究甲烷與氯氣的反應(yīng)。根據(jù)題意，回答下列問題：(1)CH4與Cl2發(fā)生反應(yīng)的條件是_。(2)實(shí)驗(yàn)中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有：試管內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴，飽和食鹽水中有少量固體析出，_，_等。(3)實(shí)驗(yàn)中生成的油狀液滴的化學(xué)式為_。(4)用飽和食鹽水而不用水的原因是_?！窘馕觥緾H4和Cl2在光照條件下反應(yīng)生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，隨著反應(yīng)進(jìn)行，Cl2不斷被消耗，黃綠色逐漸變淺；又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下是無色油狀液體，故試管內(nèi)壁上有油滴，同時(shí)生成的HCl易溶于水，使得試管內(nèi)的壓強(qiáng)減小，故試管內(nèi)液面上升；HCl溶于水后，溶液中Cl濃度增大，使NaCl固體析出。【答案】(1)光照(2)試管內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺試管內(nèi)液面上升(3)CH2Cl2、CHCl3、CCl4(4)降低Cl2在水中的溶解度，抑制Cl2和水的反應(yīng)10現(xiàn)有下列6種有機(jī)物： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572120】請(qǐng)回答：(1)其中不屬于烴類的是_(填序號(hào)，下同)；(2)其中屬于烷烴的是_；(3)其中與互為同系物的是_；(4)其中與互為同分異構(gòu)體的是_?！窘馕觥恐缓珻、H兩種元素的有機(jī)物屬于烴；分子式符合通式CnH2n2(n1)的烴屬于烷烴；結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差一個(gè)或多個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互為同系物；分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)互為同分異構(gòu)體?！敬鸢浮?1)(2)(3)(4)11如圖是幾種烷烴的球棍模型，試回答下列問題：(1)A、B、C三者的關(guān)系是_。(2)A的分子式為_，C的名稱為_。(3)寫出C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_。(4)若1 mol B氣體完全燃燒，生成CO2氣體和液態(tài)水，放出2 217.8 kJ熱量，則其燃燒的熱化學(xué)方程式為_?！窘馕觥繐?jù)球棍模型知結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為：ACH3CH3，B.CH3CH2CH3，C.CH3CH2CH2CH3，名稱分別為乙烷、丙烷、正丁烷，它們分子組成上依次相差一個(gè)“CH2”，互為同系物?！敬鸢浮?1)同系物(2)C2H6正丁烷 沖A挑戰(zhàn)練12在光照條件下，CH4與Cl2能發(fā)生取代反應(yīng)。使1 mol CH4與Cl2反應(yīng)，待反應(yīng)完全后測(cè)得四種有機(jī)取代產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n(CH3Cl)n(CH2Cl2)n(CHCl3)n(CCl4)1234，則消耗的Cl2的物質(zhì)的量為() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572121】A1.0 mol B2.0 mol C3.0 mol D4.0 molC在光照條件下，CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，生成1 mol CH3Cl 消耗1 mol 氯氣，生成1 mol CH2Cl2消耗2 mol 氯氣，生成1 mol CHCl3消耗3 mol氯氣，生成1 mol CCl4消耗4 mol氯氣。四種有機(jī)取代產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n(CH3Cl)n(CH2Cl2)n(CHCl3)n(CCl4)1234，根據(jù)碳原子守恒可知，生成的n(CH3Cl)、n(CH2Cl2)、n(CHCl3)、n(CCl4)分別是0.1 mol、0.2 mol、0.3 mol、0.4 mol，消耗的Cl2的物質(zhì)的量為0.1 mol20.2 mol30.3 mol40.4 mol3.0 mol。13一定條件下，兩種氣態(tài)烴的混合物共1 mol，在空氣中完全燃燒生成1.5 mol CO2和2 mol水蒸氣。關(guān)于該混合物的說法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572122】A一定有甲烷B一定有乙烷C一定含有甲烷，可能含有乙烷D可能是甲烷和丙烷的混合物A設(shè)混合烴的平均分子式為CxHy，則有CxHyO2xCO2H2O(g)1 x 1 mol 1.5 mol 2 mol列式解得：x1.5，y4即混合烴的平均分子式為C1.5H4，則其中一定含有CH4，且另一種烴的1個(gè)分子中含有4個(gè)H。14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裝置有三個(gè)功能：控制氣流速率；均勻混合氣體；_。(2)D裝置的石棉中均勻混有KI粉末，其作用是_。(3)E裝置的作用是_(填編號(hào))。A收集氣體 B吸收氯氣C防止倒吸 D吸收氯化氫(4)在C裝置中，經(jīng)過一段時(shí)間的光照，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：_。(5)裝置E中的物質(zhì)除鹽酸外，還有有機(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，其尾氣的主要成分為_(填編號(hào))。aCH4bCH3ClcCH2Cl2dCHCl3eCCl4【解析】(1)B裝置的作用有三個(gè)：控制氣流速率從而達(dá)到合適的反應(yīng)物比例；均勻混合氣體；干燥混合氣體。(2)KI能與過量的Cl2反應(yīng)。(3)E裝置既能吸收反應(yīng)生成的HCl氣體，又能防止倒吸。(4)由題中信息知黑色小顆粒為碳，根據(jù)原子守恒可以寫出化學(xué)方程式：CH42Cl2C4HCl。(5)從E中分離出鹽酸可用分液法。【答案】(1)干燥混合氣體(2)除去過量的Cl2(3)CD(4)CH42Cl2C4HCl(5)分液ab