课时作业(二十七) 最简单的有机化合物——甲烷 来自石油和煤的两种基本化工原料(对应学生用书P267)一、选择题(本题包括10个小题，每小题5分，共50分)1．科学家在海洋中发现了一种冰状物质可燃冰，其有效成分为甲烷，下列说法不正确的是( )A．甲烷是烃类物质中相对分子质量最小的物质B．点燃甲烷前，不用检验其纯度C．甲烷难溶于水D．可燃冰是一种极具潜力的能源解析：点燃甲烷前，要先检验其纯度，否则容易发生爆炸，B项错。答案：B2．1mol甲烷和1mol氯气混合，在紫外线作用下可以发生反应，则生成的含氯有机物是( )A．只有CH3Cl B．只有CH2Cl2C．只有CHCl3D．多种氯代物3．某烃的一种同分异构体只能生成一种氯代烃，该烃的分子式可以是( )A．C3H8B．C4H10C．C5H12D．C6H14解析：C3H8的结构简式为CH3CH2CH3，它的一氯代物有2种；C4H10有两种同分异构体，这两种烃的一氯代物均有2种结构；C5H12有3种同分异构体，它们的一氯代物分别有3种、4种和1种；据此可想象，如果再增加一个CH2原子团，就不会存在一氯代物只有一种的C6H14。答案：C4．将溴水分别与酒精、己烯、苯和四氯化碳混合，充分振荡后静置，下列现象与所加试剂不相吻合的是( )AB与溴水混合的试剂酒精己烯7\n现象CD与溴水混合的试剂苯四氯化碳]现象解析：溴水与酒精互溶，不分层；乙烯与溴水发生加成反应，溴水层褪色；苯、CCl4均能萃取溴水中的溴，但苯的密度小于水，CCl4的密度大于水。答案：A5．(2011四川高考)25℃和101kPa时，乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32mL与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了72mL，原混合烃中乙炔的体积分数为( )A．12.5% B．25% C．50% D．75%6．以下各种物质的所有原子，不可能处于同一平面上的是( )A．CH3CH===CH2B．CH2===CH2解析：乙烯和苯都属于平面结构，所有原子都处于同一平面内，而甲烷分子是正四面体结构，则甲基中的原子不可能处于同一平面内。答案：A7．下列对乙烯和聚乙烯的描述不正确的是( )A．乙烯是纯净物，聚乙烯是混合物7\nB．乙烯的性质与聚乙烯不相同C．常温下，乙烯是气体，聚乙烯是固体D．等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量相等解析：聚乙烯是高分子化合物，高分子化合物都是混合物；乙烯分子中含有C===C键，聚乙烯分子中没有C===C键，两者的性质不同；1mol乙烯完全燃烧产生2molCO2，而1mol聚乙烯完全燃烧产生2nmolCO2。答案：D8．下列说法中正确的是( )A．所有的烷烃都是同系物B．在适合的条件下，含有双键的分子都能发生加成反应C．用Br2的CCl4溶液或KMnO4(H＋)都可以区别烯烃和芳香烃D．戊烷有三种同分异构体解析：正戊烷、异戊烷、新戊烷为同分异构体，它们分子式相同一定不是同系物；由于CO2中存在双键O===C===O，CO2不发生加成反应，B项错误；芳香烃中可以使KMnO4(H＋)溶液褪色，C项错误。答案：D9．(2011课标全国高考)分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )A．6种B．7种C．8种D．9种10．为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应，有如图所示装置。则装置A中应盛有的物质是( )A．水B．NaOH溶液 C．CCl4D．NaI溶液7\n解析：苯与溴发生取代反应可生成HBr，HBr遇AgNO3溶液产生AgBr浅黄色沉淀从而加以验证，但溴易挥发会干扰对HBr的验证，因此用CCl4除去挥发出的溴蒸气，而苯与溴发生加成反应则不会产生HBr。答案：C二、非选择题(本题包括4个小题，共50分)11．(10分)某烃在通常状况下是气体，相对分子质量是42。(1)该烃的化学式是________，结构简式是________或________。(2)证明该烃的分子里含有碳碳双键(C===C)的简单实验方法、现象和结论是________________________________________________________________________。(3)如果该烃也能像乙烯一样发生加聚反应，生成新物质。写出该加聚反应的化学方程式：____________________(可不写反应条件)。解析：(1)42÷14＝3，则该烃的分子里含有3个CH2原子团，化学式为C3H6。由化学式C3H6和烯烃的概念自然能想到它的结构简式为CH2===CH—CH3。如果将C===C键变为C—C键，使余出的一条“—”将“CH2”和“CH3”的C原子连接起来，再根据C的四价键规则，就得到CH2===CH—CH3的同分异构体：。(2)含有碳碳双键(C===C)的物质，在通常状况下容易使溴水或溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液等褪色。(3)由加聚反应生成物的结构简式可知，这是CH2===CH—CH3发生加聚反应，反应物中断裂的化学键是碳碳双键(C===C)里的某一个键。答案：(1)C3H6 CH2===CH—CH3 (2)将该气体通入酸性高锰酸钾溶液中，观察现象；酸性高锰酸钾溶液褪色，说明该烃分子里含有碳碳双键(C===C)(3)nCH2===CH—CH3―→12．(16分)实验室制乙烯的反应原理为CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O，制取时，常因温度过高而发生副反应，使部分乙醇跟浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸气和炭黑。7\n(1)请用图中编号为①、②、③、④的装置设计一个实验，以验证上述反应混合气体中含有CO2、SO2和水蒸气。用装置的编号表示装置的连接顺序(按产物气流从左到右)：________→________→________→________。(2)实验时装置①中A瓶的现象是________________________________________________________________________，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。B瓶中的现象是__________________________________________________________；B瓶溶液的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________。若C瓶中品红溶液不褪色，说明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)装置③中加的固体药品是________，以验证混合气体中有________。装置②中盛的溶液是________，以验证混合气体中的________。(4)装置①在整套装置中所放位置的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：SO2的存在对CO2的检验有干扰，所以在检验CO2之前应将SO2除尽。检验CO2和SO2时会带出少量水蒸气，影响原混合气中水的检验，所以应先检验水，再检验SO2，最后检验CO2。答案：(1)④ ③ ① ②(2)品红褪色 混合气中有SO2 橙色褪去 除SO2气体 SO2被除尽(3)无水CuSO4 水蒸汽 澄清石灰水 CO27\n(4)①要在③之后，否则气流会带出水蒸气，干扰水的检验；①要在②之前，否则SO2也会使石灰水变浑浊，干扰CO2的检验13．(12分)对于复杂的有机物，用结构简式表示其结构时比较麻烦，如果将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有一个碳原子，称为键线式。通常可以归纳为以线示键，碳、氢省略，每个拐点和线端点表示有一个碳原子，并以氢补足四价。已知可简写为。降冰片烯的分子结构可表示为：。(1)降冰片烯属于________。A．环烃B．不饱和烃C．烷烃D．芳香烃(2)降冰片烯的分子式为________________。(3)降冰片烯的一种同分异构体(含有一个六元环的单环化合物)的结构简式为______________。(4)降冰片烯不具有的性质是________。A．能溶于水B．能发生氧化反应C．能发生加成反应D．常温常压下为气体14．(12分)玫瑰的香味物质中包含苧烯，苧烯的键线式为：。(1)1mol苧烯最多可以跟________molH2发生反应。(2)写出苧烯跟等物质的量的Br2发生加成反应所得产物的可能的结构简式____________________。7\n(3)有机物A是苧烯的同分异构体，分子中含有“”结构，A可能的结构简式为____________________(用键线式表示)。解析：(1)苧烯分子中含有2个,1mol苧烯最多能与2molH2发生加成反应。(2)苧烯与等物质的量的溴加成，其中的某一个双键发生加成。(3)苧烯的不饱和度为3，的不饱和度为3，则R为—C4H9，丁基有4种同分异构体。答案：(1)27
