蘇教版化學必修第二冊訓練：專題八-第一單元-第1課時-天然氣的利用-甲烷-【word解析版】(編輯修改稿)
2025-04-05 05:46 本頁面
【文章內容簡介】 確定4．(素養(yǎng)題—科學探究與創(chuàng)新意識)如圖所示，U型管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣(體積比為1︰4)的混和氣體，假定氯氣在水中溶解度可以忽略。將該裝置放置在有光亮的地方，讓混和氣體緩慢地反應一段時間。(1)經(jīng)過幾個小時的反應后，U型管左端產(chǎn)生的現(xiàn)象是： ________________、________________、________________右端的玻璃管中水柱變化是________。A．升高 B．降低C．不變 D．無法確定(2)試解釋U型管右端的玻璃管中水柱變化的原因______________________________________。(3)在反應生成物中：常用作有機溶劑的是________，常用作滅火劑的是________，________分子只有一種結構的事實能有效證明CH4是________結構而非平面正方形結構。(4)假設甲烷與氯氣充分反應，且只產(chǎn)生一種有機物，請寫出化學方程式__________________。(5)寫出符合下列條件的甲烷的一種同系物的結構簡式________。A．氫原子數(shù)為十八 B．一氯取代物只有一種結構 第一單元 化石燃料與有機化合物第1課時 天然氣的利用 甲烷必備知識基礎練1．答案：B解析：天然氣主要成分是甲烷，化學式是CH4，故合理選項是B。2．答案：D解析：，A正確；，B正確；，C正確；D．甲烷的比例模型為，為甲烷的球棍模型，D錯誤；答案選D。3．答案：A解析：A、鍵長是衡量共價鍵穩(wěn)定性的主要參數(shù)，鍵長相同，兩個鍵之間夾角為109176。28′能說明該微粒的空間結構為正四面體，故A正確；B、C—H鍵為極性共價鍵，與分子的空間構型無關，故B錯誤；C、鍵能是衡量共價鍵穩(wěn)定性的主要參數(shù)，CH4的C—H鍵的鍵能、鍵長相同，不能判斷分子的空間構型，故C錯誤；D、碳的價層電子都形成共價鍵，只能說明原子間的成鍵方式，不說明分子的空間構型為正四面體，故D錯誤；故答案選A。4．答案：B解析：A、Ⅰ體現(xiàn)了甲烷的空間構型，各原子看成質點，為立體結構示意圖，故A說法正確；B、Ⅱ表示電子式，但略去了碳原子的內層電子，甲烷分子中應含有10個電子，故B說法錯誤；C、Ⅲ為球棍模型，棍代表甲烷分子內含有的共價鍵，故C說法正確；D、Ⅳ為比例模型，能表示出甲烷的空間構型及各原子的相對大小，故D說法正確。5．答案：CD解析：，甲烷是正四面體結構，有3個原子共面，A錯誤；，碳原子中3個2p軌道和1個2s軌道發(fā)生雜化，所以形成四個完全相同的共價鍵，B錯誤；，且沒有孤電子對，所以其空間構型是正四面體結構，C正確；，所以甲烷中的任意三個原子都共面，D正確；故合理選項是CD。6．答案：B解析：甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生反應生成氯化氫、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，甲烷分子中的氫原子被氯原子所代替，故其反應類型是取代反應。答案選B。7．答案：D解析：，所以CH2Cl2只有一種構型，故A錯誤；，是與氯氣單質取代，與氯水不反應，故B錯誤；，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故C錯誤；，一定范圍內會發(fā)生爆炸，即不純甲烷點燃易爆炸，是礦井安全的重要威脅之一，故D正確；答案為D。8．答案：C解析：，內壁出現(xiàn)油狀液體，是甲烷和氯氣發(fā)生取代反應，生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，故A正確；，生成的產(chǎn)物均無色，試管中氣體顏色會變淺，故B正確；，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都是液體，故C錯誤；，甲烷與氯氣迅速反應生成大量氣體，氣體劇烈膨脹，可能發(fā)生爆炸，故D正確；故選C。9．答案：D解析：甲烷和氯氣在光照下，會發(fā)生四步取代反應，而反應進行到哪一步不是由反應物甲烷和氯氣的物質的量之比來決定的，即使甲烷和氯氣的物質的量之比是1︰1的情況，也不會僅生成CH3Cl，因為一旦生成CH3Cl后，CH3Cl分子中的氫原子又可繼續(xù)被氯原子取代，直到分子中氫原子都被取代完，因此其產(chǎn)物不是純凈的CH3Cl。題設甲烷與氯氣以物質的量之比1︰3混合，則四步取代反應都可能發(fā)生，所以得到的是四種氯代烴的混合物，答案選D。10．答案：C解析：假設甲烷和氯氣的物質的量都是1 mol,1 mol甲烷和1 mol氯氣在光照條件下發(fā)生完全反應，生成有機物有CH3Cl、CH2ClCHClCCl4，根據(jù)碳原子守恒知，生成的各種氯代烴的物質的量都小于1 mol，但生成的氯化氫的物質的量1 mol，所以生成物中物質的量最多的產(chǎn)物是HCl，答案選C。11．答案：AC
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