2020-2021魯科版化學(xué)第二冊課時3.1.2確定烴分子式常用的幾種方法含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年新教材魯科版化學(xué)必修第二冊課時分層作業(yè)：3.1.2確定烴分子式常用的幾種方法含解析課時分層作業(yè)（十三）（建議用時：40分鐘)[合格過關(guān)練]1．下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是()A．CH4eq\o（→，\s\up10（高溫）)C＋2H2B．2HI＋Cl2=2HCl＋I2C．CH4＋2O2eq\o（→,\s\up10（點燃)）CO2＋2H2OD．C2H6＋Cl2eq\o（→，\s\up10(光照)）C2H5Cl＋HClD［取代反應(yīng)是有機化合物分子里的某些原子(或原子團)被其他原子(或原子團）代替的反應(yīng)。]2．下列反應(yīng)中,光照對反應(yīng)幾乎沒有影響的是(）A．氯氣與氫氣反應(yīng) B．次氯酸分解C．甲烷與氯氣反應(yīng) D．甲烷與氧氣反應(yīng)D[甲烷與氧氣反應(yīng)的條件是點燃，光照條件下不反應(yīng)。]3．（素養(yǎng)題)二氟甲烷(CH2F2)是性能優(yōu)異的環(huán)保產(chǎn)品,它可替代某些會破壞臭氧層的“氟里昂”產(chǎn)品，A．只有1種結(jié)構(gòu) B．屬于烴C．有2種結(jié)構(gòu) D．為正四面體結(jié)構(gòu)A[甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，其分子中的四個氫原子是完全等效的，甲烷的二氟代物只有一種，選項A正確;二氟甲烷(CH2F2)不屬于烴，選項B錯誤；甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，其分子中的四個氫原子是完全等效的,甲烷的二氟代物只有一種,選項C錯誤；甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心,4個氫原子分別位于正四面體的4個頂點，當(dāng)甲烷分子上的2個氫原子被氯原子取代后，由于原子之間的相互影響，鍵長、鍵角都發(fā)生了變化，所以就不再是正四面體結(jié)構(gòu)了，4．有下列物質(zhì)：①氯氣、②硝酸、③溴水、④燒堿、⑤氧氣、⑥酸性KMnO4溶液，其中在一定條件下可與甲烷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是（）A．①②③ B．④⑤⑥C．①⑤ D．②③④⑥C[甲烷非常穩(wěn)定，常溫下不與強酸、強堿及強氧化劑反應(yīng)。]5．下列化學(xué)式只表示一種純凈物的是()A．C2H6 B．C4H10C．C2H4Cl2 D．CA［C4H10存在2種同分異構(gòu)體：正丁烷、異丁烷；C2H4Cl2存在2種同分異構(gòu)體，CH3CHCl2與CH2Cl—CH2Cl；C既可以表示石墨,又可以表示金剛石；乙烷的結(jié)構(gòu)只有一種，故A項正確。]6．1mol乙烷在光照條件下，最多可以與多少molCl2發(fā)生取代反應(yīng)(）A．4mol B．8molC．2mol D．6molD［乙烷的分子式為C2H6，1molCl2只能取代烷烴中的1mol氫原子，故1mol乙烷最多與6molCl2發(fā)生取代反應(yīng)。]7．下列能表示羥基的是(）A．② B．①②C．②③ D．①②③④C［①是氫氧根離子；②為羥基的結(jié)構(gòu)簡式；③為羥基的電子式;④是氫氧根離子的電子式.]8．實驗室中用如圖所示的裝置進行甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)的實驗。光照下反應(yīng)一段時間后,下列裝置示意圖中能正確反映實驗現(xiàn)象的是(）ABCDD[甲烷和氯氣在光照條件下反應(yīng)，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，試管內(nèi)壓強減小,外壓大于內(nèi)壓，試管內(nèi)液面升高，且試管內(nèi)出現(xiàn)白霧和油狀液滴，綜合上述分析，D項正確.]9．下列各組物質(zhì)既不是同系物,也不是同分異構(gòu)體，但最簡式相同是(）［答案]C10．分子式為C4H9Cl的同分異構(gòu)體有（不含立體異構(gòu)）（）A．1種 B．2種C．3種 D．4種11．下列物質(zhì)中都含有“”,其中一種有別于其他三種，該物質(zhì)是（)D[D項中“”連接甲基和苯環(huán)，屬于酯；A、B、C三項中三種物質(zhì)中“"的右端均連接氫原子,均屬于羧酸。］12．有4種碳骨架如圖所示的烴，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)和b互為同分異構(gòu)體B．b和c互為同系物C．a(chǎn)和b都是烷烴D．只有b和c能發(fā)生取代反應(yīng)B[a和b的分子式不同，不互為同分異構(gòu)體，故A錯誤；b和c的結(jié)構(gòu)相似，相差1個CH2原子團,都屬于烷烴，互為同系物，故B正確；a分子中含有碳碳雙鍵,不屬于烷烴，故C錯誤；a、b、c、d四種物質(zhì)均能發(fā)生取代反應(yīng)，故D錯誤。］13．下列各組微?；蛭镔|(zhì)中:（1)互為同位素的是________(填序號,下同）；屬于同系物的是________;屬于同一種物質(zhì)的是________；互為同分異構(gòu)體的是________。（2）E組中的兩種物質(zhì)的習(xí)慣命名分別是________________、________________。[解析］(1）O2和O3是由氧元素形成的兩種不同的單質(zhì),兩者互為同素異形體；eq\o\al(\s\up1（12)，\s\do1（6）)C和eq\o\al（\s\up1（13），\s\do1(6））C是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的兩種核素,兩者互為同位素；CH3CH2CH2CH3和的結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差1個CH2原子團,兩者互為同系物；二氯甲烷為四面體結(jié)構(gòu)，為同一種物質(zhì)；的分子式都是C4H10，結(jié)構(gòu)不同，兩者互為同分異構(gòu)體。（2）CH3CH2CH2CH3的名稱為正丁烷，的名稱為異丁烷.［答案］(1）BCDE(2）正丁烷異丁烷14．某研究性學(xué)習(xí)小組為了驗證CH4是否具有還原性,設(shè)計了如下實驗:（1）實驗過程中觀察到無水CuSO4逐漸變藍,澄清石灰水出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，則CH4與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。(2)研究小組將CH4通入溴水時，發(fā)現(xiàn)溴水逐漸褪色，你認為原因可能是_________________________________________________________________________________________________________________________。請設(shè)計一個實驗方案證明你的結(jié)論(用文字表示，不必畫實驗裝置圖)：_________________________________________________________________________________________________________________________。[解析］（1)無水CuSO4逐漸變藍，說明有水生成；澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成,根據(jù)原子守恒，CH4與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4＋4CuOeq\o（=,\s\up10（△)）CO2＋4Cu＋2H2O。（2)CH4通入溴水時，發(fā)現(xiàn)溴水逐漸褪色,說明溴參加了反應(yīng)或溴被帶走，因甲烷為飽和烴,所以溴單質(zhì)可能與甲烷發(fā)生了取代反應(yīng)或溴單質(zhì)被甲烷氣體帶走。若發(fā)生取代反應(yīng)，必有溴化氫生成，用pH試紙檢驗反應(yīng)前后溶液的pH,如果pH明顯變小，則表明二者可能發(fā)生了取代反應(yīng);若溴單質(zhì)被甲烷氣體帶走,用pH試紙檢驗反應(yīng)前后溶液的pH，pH沒有明顯變化。[答案]（1）CH4＋4CuOeq\o（=，\s\up10（△))CO2＋4Cu＋2H2O(2)溴單質(zhì)與甲烷發(fā)生了取代反應(yīng)用pH試紙檢驗反應(yīng)前后溶液的pH，如果pH明顯變小，則表明二者發(fā)生了取代反應(yīng)（或溴單質(zhì)被甲烷氣體帶走用pH試紙檢驗反應(yīng)前后溶液的pH，如果pH沒有明顯變化,則表明溴單質(zhì)被甲烷氣體帶走）[素養(yǎng)培優(yōu)練]15．若甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比為1∶3混合，在光照下得到的產(chǎn)物：①CH3Cl、②CH2Cl2、③CHCl3、④CCl4，其中正確的是(）A．只有① B．只有③C．①②③的混合物 D．①②③④的混合物D[CH4與Cl2在光照下連鎖發(fā)生取代反應(yīng)，四步反應(yīng)同時發(fā)生,故四種有機產(chǎn)物共存。]16．劣質(zhì)洗發(fā)水中含有超標(biāo)致癌物二烷().關(guān)于該化合物的說法正確的是()A．與互為同系物B．分子中所有原子均處于同一平面C．一氯代物有4種D．1mol二烷完全燃燒消耗5molO2D[同系物是指結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差一個或若干個CH2原子團的有機化合物，與不是同系物,A項錯誤；甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)，中含有與甲烷相同的飽和碳原子，因此所有原子不可能處于同一平面，B項錯誤;中只有一種類型的氫原子，所以一氯代物只有1種，C項錯誤；的分子式為C4H8O2,1mol完全燃燒消耗O2的物質(zhì)的量為5mol，D項正確.］17．青蒿素是抗瘧特效藥，屬于萜類化合物，如圖所示有機物也屬于萜類化合物,該有機物的一氯取代物有(不含立體異構(gòu))（）A．4種 B．5種C．7種 D．8種C[分子中有7種等效氫原子，故其一氯代物有7種。]18．有人設(shè)想合成具有以下結(jié)構(gòu)的四種烴分子，下列有關(guān)說法不正確的是(）A.1mol甲分子內(nèi)含有10mol共價鍵B．由乙分子構(gòu)成的物質(zhì)不能發(fā)生氧化反應(yīng)C．丙分子的二氯取代產(chǎn)物只有3種D．丁分子不能合成B[1mol甲分子中含有6mol碳碳單鍵和4mol碳氫鍵，A正確;乙分子可以燃燒,故能發(fā)生氧化反應(yīng),B錯誤；丙分子有取代基位于棱邊、面對角線、體對角線三種位置關(guān)系的二氯代物，C正確；丁分子中的部分碳原子不符合四價鍵原則，不能合成，D正確。］19．如圖是某同學(xué)利用日常用品注射器設(shè)計簡易實驗裝置。甲中注入10mLCH4，同溫同壓下乙中注入50mLCl2，將乙中氣體推入甲中，用日光照射一段時間，氣體在甲中反應(yīng).甲乙(1）下列是某同學(xué)預(yù)測的實驗現(xiàn)象：①氣體最終變?yōu)榧t色;②實驗過程中,甲中活塞向內(nèi)移動;③甲中內(nèi)壁有油珠；④產(chǎn)生火花。其中正確的是________.(2）甲管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)類型為____________________.（3）反應(yīng)后，甲中剩余氣體能用下列試劑吸收的是________（填字母代號）。A．水 B．氫氧化鈉溶液C．硝酸銀溶液 D．飽和食鹽水(4)反應(yīng)后,若將甲中的物質(zhì)推入盛有適量AgNO3溶液的小試管中會觀察到_____________________________________________________________________________________________________________________________;若再向其中滴入幾滴石蕊試液，又觀察到__________________________________________________________________________________________。[解析］在光照下,甲烷與氯氣發(fā)生連鎖反應(yīng)：CH4＋Cl2eq\o(→，\s\up10(光照））CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2eq\o(→,\s\up10（光照）)CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2eq\o（→，\s\up10（光照)）CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2eq\o（→,\s\up10（光照））CCl4＋HCl。(1）理論上，甲烷與氯氣體積比為1∶4時二者恰好完全反應(yīng),而甲中氯氣與甲烷體積比為5∶1>4∶1，說明氯氣過量，最終氣體中仍有氯氣。反應(yīng)進行過程中不會產(chǎn)生火花。產(chǎn)物中只有氯化氫和一氯甲烷為氣體，所以氣體的總物質(zhì)的量減小，內(nèi)部壓強減小，甲中活塞向內(nèi)移動。(2)甲烷分子中的四個氫原子可被氯原子逐一取代，故甲中發(fā)生的是取代反應(yīng)。(3)剩余氣體中含有氯氣和