2022高考化学同步练习3-1-1(人教版必修二).docx

第3章 第1节 第1课时
一、选择题
1．在人类的化合物中，种类最多的是(　　)
A．过渡元素的化合物　　
B．第ⅡA族的化合物
C．第ⅢA族的化合物
D．第ⅣA族的化合物
【解析】　种类最多的化合物是含碳化合物，碳位于元素周期表第ⅣA族。应选D。
【答案】　D
2．烃是指(　　)
A．含碳元素的化合物
B．只含碳、氢两种元素的化合物
C．含碳、氢元素的化合物
D．燃烧后只生成二氧化碳和水的化合物
【答案】　B
3．能够证明甲烷分子的空间结构为正四面体的事实是(　　)
A．甲烷的4个碳氢键的键能相等
B．甲烷的4个碳氢键的键长相等
C．甲烷的一氯代物只有1种
D．甲烷的二氯代物只有1种
【解析】　先把CH4分子空间构型的几种可能性画出来，然后依次思考排列可得到答案。
【答案】　D
【点拨】　理解并掌握CH4的结构。
4．(2022年福建福州高一第二学段模拟考试，9)等体积的甲烷与氯气混合于一集气瓶中，加盖后置于光亮处，以下有关此实验的现象和结论中，不正确的选项是(　　)
A．瓶中气体的黄绿色变浅
B．瓶内壁有油状液滴生成
C．生成物只有CH3Cl和HCl
D．此反响的生成物可能有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物
【答案】　C
5．(2022年福建福州高一第二学段模拟考试，10)以下说法正确的选项是(　　)
A．甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．装修材料中挥发出的甲醛气体对人体有害
C．乙烯气体通入溴水中发生取代反响
D．葡萄糖属于高分子化合物
【答案】　B
6．在集气瓶内使甲烷与氧气混合，点燃，进行爆炸性实验，以下甲烷与氧气的体积比(同温、同压)中，爆炸声最大的是(　　)
A．1∶1　　　B．1∶2　
C．1∶3　　　D．3∶1
【解析】　爆炸声最大的必要条件之一：气体恰好完全反响，使单位体积的气体反响放出的热量最多。甲烷与氧气在点燃的条件下发生完全反响的化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O。符合此反响中CH4与O2的物质的量比即可。
【答案】　B
【点拨】　(1)点燃甲烷之前，必须检验甲烷的纯度。
(2)燃烧后，当温度高于100 ℃，反响前后气体体积不变化；低于100 ℃，每1体积CH4完全燃烧，气体体积缩小2体积。
(3)光照时CH4与O2不反响。
7．以下分子具有正四面体结构的是(　　)
【解析】　此题主要考查甲烷分子的正四面体结构。由甲烷分子的结构，推导其取代物的分子结构。同时应明确正面体结构中各键应完全一样。CH4为正四面体结构，假设CH4分子中4个氢原子被氯原子取代后，与CH4分子结构相似，而CHCl3、CH2BrCl分子中各键不完全相同，均不属于正四面体结构。
【答案】　A、D
8．上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用，近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的方法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于(　　)
A．无机物 B．有机物
C．盐类 D．非金属单质
【解析】　此题考查的是物体的分类，塑料袋主要成分是聚乙烯、聚氯乙烯等合成的高分子化合物，废纸主要成分是纤维素，橡胶制品主要成分是聚异戊二烯等高分子化合物，它们都属于有机物。
【答案】　B
9．某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。在恒温恒压条件下，将此混合气体通过浓H2SO4时，总体积根本不变；通入过量的澄清石灰水，未见变浑浊，但混合气体的总体积减小，把剩余气体导出后，在O2中能够点燃，燃烧产物不能使CuSO4粉末变色。那么原混合气体的成分是(　　)
A．CH4和NH3B．HCl、H2和CO
C．HCl和CO D．HCl、CO和CO2
【解析】　混合气体通过浓H2SO4时总体积根本不变，说明没有NH3，排除了A项。混合气体通入过量的澄清石灰水未见变浑浊，但混合气体的总体积减小，说明没有CO2、有HCl；剩余气体导出后，在O2中能够点燃，燃烧产物不能使CuSO4粉末变色，说明没有氢元素，排除了B、D。
【答案】　C
10．以下列图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。以下说法正确的选项是(　　)
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
【答案】　B
二、非选择题
11．以下各组物质中全属于有机物的是________；属于烃的是________。
A．CH4、C2H5OH、C6H12O6(葡萄糖)、(C6H10O5)n(纤维素)
B．CH4、C2H4、H2CO3、CH3Cl
C．C2H2、H2O2、CCl4、C2H6
D．CH4、C2H6、C2H2、C6H6
【解析】　有机物一定含有碳元素，但含碳元素不一定是有机物，例H2CO3、CaCO3等，有机物中仅有碳、氢两种元素组成的为烃。
【答案】　A、D　D
12．将CH4和Cl2按1:1比例混合，经光照完全反响后，常温常压下生成的气态物质共有________种，得到的产物中含量最高的是________。
【解析】　把CH4和Cl2按1:1混合，在光照下完全反响，得到的产物是含有HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的混合物，其中4种是有机物，HCl和CH3Cl是气态物质(常温常压下)，HCl的产量最高。
【答案】　2　HCl
【点拨】　甲烷与氯气的卤化反响是复杂的反响，产物是混合物，产生HCl的最多。
13．将标准状况下的11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合点燃，恢复到原状况时，气体的体积共________ L。
【解析】　甲烷燃烧的化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O，所以当温度超过100 ℃时(水为气态)，反响前后体积不变。而在标准状况下，水是液态，此时11.2 L甲烷与22.4 L氧气恰好完全反响，最后只剩余CO2，其体积为11.2 L。
【答案】　11.2 L
【点拨】　此题主要考查甲烷的氧化反响，但要注意水的状态。
14．某种气态矿物燃料含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如右图所示的装置，得到如下表所列的实验数据(假设产生的气体完全吸收)。

实验前
实验后
(枯燥剂＋U形管)的质量
101.1 g
102.9 g
(石灰水＋广口瓶)的质量
312.0 g
314.2 g
根据实验数据求：
(1)实验完毕后，生成物中水的质量为________g。假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为______g。
(2)生成的水中氢元素的质量为________g。
(3)生成的CO2中碳元素的质量为________g。
(4)气态矿物燃料中碳元素与氢元素的质量比为__________。
【解析】　枯燥剂应选择只吸收水而不吸收CO2的固体枯燥剂，如无水CaCl2。
m(H2O)＝102.9 g－101.1 g＝1.8 g
m(CaCO3)＝×100＝5 g
m(H)＝1.8 g×＝0.2 g
m(C)＝×12＝0.6 g
m(C):m(H)＝0.6:0.2＝3:1
【答案】　(1)1.8　5　(2)0.2　(3)0.6　(4)3:1
15．一定量的甲烷完全燃烧后得到产物CO、CO2和水蒸气。测得此混合气体的质量为59.2 g。将此混合气体通过足量的浓硫酸，浓硫酸增重28.8 g。原混合气体中CO的质量为________，CO2的质量为__________。
【答案】　8.4 g22 g
【点拨】　浓硫酸的增重为水的质量，然后可以计算出CO、CO2混合气体的质量；根据水的质量可计算氢原子的物质的量，也就可求碳原子的物质的量，最后求出CO和CO2的质量。
16．将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶，用玻璃片盖好瓶口后，分别作如下处理，各有怎样的现象发生。
(1)①置于黑暗中：
________________________________________________________________________；
②将点燃的镁条靠近集气瓶外壁：
________________________________________________________________________；
③放在有光线的房子里：
________________________________________________________________________。
(2)甲烷和氯气发生的一系列反响都是__________(填反响类型)反响，请写出甲烷和氯气反响生成一氯甲烷的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】　(1)①无明显现象　②爆炸　③黄绿色逐渐变浅，有油状液滴生成
(2)取代　CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
17．假设要使0.0500 mol CH4完全和Cl2发生取代反响，且生成的四种氯代物的物质的量相同，试求所需Cl2的物质的量。
【解析】　方法一(常规解法)：设所生成的四种氯代物的物质的量均为x，那么
CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl　CH4＋2Cl2CH2Cl2＋2HCl
xxxx　　2xx
CH4＋3Cl2CH3Cl＋HCl　CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl
x　　3xxx　　4xx
n(CH4)＝4x＝0.500 mol，x＝0.125 mol
n(Cl2)＝x＋2x＋3x＋4x＝10x＝1.25 mol
方法二：CH4与Cl2发生取代反响时，1 mol Cl2可取代1 mol氢原子。那么：
n(Cl2)＝n(氢原子)
＝0.500 mol×(×1＋×2＋×3＋×4)
＝1.25 mol
【答案】　1.25 mol
【点拨】　考查了CH4与Cl2发生取代反响的特点，不仅生成了4种有机物，另外还生成了HCl，并且它的量是最多的。