1、第 3 章 重要的有机化合物第 1 节 认识有机化合物第 1 课时 有机化合物的性质课时训练 14 有机化合物的性质基础夯实1.下列有关有机化合物的说法不正确的是( )A.有机化合物都易燃烧B.有机化合物中一定含碳元素C.有机化合物的熔、沸点一般较低D.有机化合物使我们的物质世界更加丰富多彩答案:A解析:某些有机物不能燃烧,如 CCl4 可做灭火剂。2.下列说法中正确的是( )A.有机物一定不具备无机物的性质B.有机物之间的反应,一般比较复杂 ,反应速率较慢,且常伴有副反应发生C.有机物和无机物之间是不可能相互转化的D.所有有机化合物均易燃烧答案:B解析:虽然有机物与无机物性质差别较大 ,但有
2、些有机物也具有某些无机物的性质,如乙酸具有酸性等,故 A 错误;有机物之间的反应一般比较复杂,副反应多,反应速率慢,故 B 正确; 有机物和无机物之间可以相互转化,如大多数有机物燃烧生成 CO2 和 H2O,而 CO2 和 H2O 在光合作用下可生成有机物等,故 C 错误;大多数有机化合物易燃烧,但也有例外 ,如 CCl4 可用作灭火剂,故 D错误。3.下列关于甲烷的叙述正确的是( )A.甲烷分子的立体构型是正四面体 ,所以,CH 2Cl2 有两种不同构型B.甲烷可以与氯气发生取代反应,因此,可以使氯水退色C.甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸 ,因此,是矿井安全的重要威胁之一D.甲烷能使酸
3、性 KMnO4 溶液退色答案:C解析:A 项,由于甲烷是正四面体结构,四个顶点中任意两个氢原子都是相邻关系,故 CH2Cl2 只有一种构型。B 项,CH 4 只能与氯气在光照下反应 ,与氯水不反应。D 项,CH 4 比较稳定,不能被酸性 KMnO4 溶液氧化。4.等体积的甲烷与氯气混合于一集气瓶中,加盖玻璃片后置于光亮处,下列有关此实验的现象和结论中,不正确的是( )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 HClD.此反应的生成物是 CH3Cl、CH 2Cl2、CHCl 3、CCl 4 和 HCl 的混合物答案:C解析:甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应
4、 ,瓶中气体的黄绿色变浅甚至消失,A 正确;生成的产物中 CH2Cl2、CHCl 3、CCl 4 都为油状液体,B 正确;该反应是一种连锁反应,不会停留在某一步,等体积甲烷与氯气混合的产物为 CH3Cl、CH 2Cl2、CHCl 3、CCl 4 和 HCl 的混合物,D 正确。5.为验证甲烷分子中含有碳、氢两种元素,可将其燃烧产物通过浓硫酸;澄清石灰水; 无水硫酸铜。正确的顺序是( )A. B.C. D.答案:D解析:甲烷的燃烧产物为 CO2 和 H2O,验证 CO2 用澄清石灰水,验证 H2O 用无水硫酸铜。如先验证 CO2 会带出水蒸气,干扰 H2O 的验证。因此应先验证 H2O,再验证
5、CO2。6.导学号 52140093 下列叙述错误的是( )A.通常情况下,甲烷与强酸、强碱、强氧化剂不起反应B.甲烷化学性质比较稳定,不能被任何氧化剂氧化C.甲烷与氯气反应无论生成 CH3Cl、CH 2Cl2、CHCl 3 还是 CCl4,都属于取代反应D.甲烷分子是正四面体结构答案:B解析:CH 4 的性质比较稳定,通常情况下 ,不与强酸、强碱、强氧化剂反应,而不是不能被任何氧化剂氧化,A 正确,B 错误;CH 4 在光照条件下与 Cl2 发生取代反应,可生成四种有机产物,它们是CH3Cl、CH 2Cl2、CHCl 3 和 CCl4,故 C 正确;甲烷分子中的 4 个 H 原子位于正四面体
6、的四个顶点上,D 正确。7.关于取代反应和置换反应的下列说法正确的是( )A.取代反应和置换反应一定都有单质生成B.取代反应和置换反应一定都属于氧化还原反应C.取代反应大多是可逆的,反应速率慢 ,而置换反应一般是单向进行的,反应速率快D.取代反应和置换反应的产物都是唯一的 ,不会有多种产物并存的现象答案:C解析:取代反应中替换的原子或原子团的电性相同时应属于非氧化还原反应,电性相反时属于氧化还原反应;取代反应是逐步进行的 ,因而生成物中可能会存在多种取代产物共存的现象。8.如图所示,集气瓶内充满某混合气体,置于光亮处足够长时间后,将滴管内的水挤入集气瓶后,烧杯中的水进入集气瓶,集气瓶内气体是
7、( )CO、O 2 Cl 2、CH 4 NO 2、O 2 N 2、H 2A. B.C. D.答案:D解析:烧杯中的水进入集气瓶 ,说明集气瓶内气体压强在滴加水后必须减小。甲烷和氯气会发生 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl 等多步取代反应,且 HCl 极易溶于水,压强减小;4NO 2+O2+2H2O4HNO3,压强减小。在此状况下不反应。9.有石油的地方一般有天然气存在,天然气的主要成分是甲烷,结合甲烷的性质,回答下列问题:(1)甲烷能够燃烧,点燃甲烷前必须 ,甲烷燃烧时火焰呈 色,甲烷不完全燃烧时的产物有 ,其中 是厨房气体污染的主要原因之一。 (2)甲烷 使酸性高锰酸钾溶液退色( 选填“
8、能”或“不能”)。 (3)甲烷能与氯气在 条件下发生一系列的 反应( 填反应类型),写出第一步反应的化学方程式 。 答案:(1)验纯 淡蓝 一氧化碳、二氧化碳和水 一氧化碳(2)不能(3)光照 取代 CH 4+Cl2 CH3Cl+HCl解析:点燃甲烷前必须要验纯 ,甲烷不完全燃烧时的产物有一氧化碳、二氧化碳和水,一氧化碳可造成厨房气体污染,甲烷与氯气发生的反应是典型的取代反应。10.将 75 mL 的 CH4、H 2、CO 混合后与 200 mL O2 混合点燃,经充分反应并干燥,体积减小 100 mL,再将剩余气体通过碱溶液,还剩 125 mL 气体。(上述体积均在相同条件下测定)(1)混合
9、气体 (填“ 能”或“不能”)完全燃烧。 (2)总体积减小 100 mL 后,所得气体是 ,其体积是 。 (3)共生成 CO2 mL,最后剩余的 125 mL 气体是 。 (4)原混合气中有 CH4 mL,H2 mL,CO mL。 答案:(1)能 (2)CO 2 和 O2 175 mL (3)50O2 (4)25 25 25解析:(1)CH 4+2O2 CO2+2H2O,2H2+O2 2H2O,2CO+O2 2CO2。利用极限法,同体积的 CH4、H 2、CO 相比较,CH 4 燃烧消耗 O2 最多。假设 75 mL 气体都是 CH4,消耗 O2 的体积为 150 mL200 mL,所以能完全
10、燃烧。(2)剩余的气体是 CO2 和 O2,其体积为 200 mL+75 mL-100 mL=175 mL。(3)CO2 被碱溶液吸收 ,剩余的 125 mL 气体是 O2,V(CO2)=175 mL-125 mL=50 mL。(4)由碳原子守恒可知,V(CO2)=V(CH4)+V(CO)=50 mL, 所以 V(H2)=75 mL-50 mL=25 mL。2H2 + O 2 2H2O(75-50) mL 12.5 mL所以 CH4、CO 消耗氧气的体积为200 mL-125 mL-12.5 mL=62.5 mL。CH4+2O2 CO2+2H2O,2CO+O2 2CO2。所以 2V(CH4)+
11、 V(CO)=62.5 mL。 联立式,解得故原混合气体中有 CH4 25 mL,H2 25 mL,CO 25 mL。能力提升11.将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶,用玻璃片把瓶口盖好后,分别做如下处理,各有怎样的现象发生?(1)置于黑暗处 。 (2)将点燃的镁条靠近集气瓶外壁 。 (3)放在光亮的教室里一段时间后 。 (4)甲烷和氯气发生的一系列反应都是 反应( 填反应类型),有机产物中常用作有机溶剂的是 ,可用作灭火剂的是 。 (5)若 0.5 mol 甲烷和氯气完全发生反应,并生成相同物质的量的四种有机产物,则需氯气的物质的量是 mol。 答案:(1)无明显现象 (2)发生爆炸(3)
12、黄绿色逐渐变浅,甚至消失,瓶壁上出现油状液滴(4)取代 CHCl 3、CCl 4 CCl 4(5)1.25解析:将混合气体(CH 4 与 Cl2)置于黑暗处,由于两者反应是在光照下进行的,因而在黑暗处不会发生反应;将点燃的镁条靠近集气瓶 ,因光太强烈,反应较快,能发生爆炸; 放于光亮的教室里,反应较平缓地发生,气体黄绿色渐渐变浅甚至退去,瓶壁上出现油状液滴。该类有机反应是典型的取代反应,其产物中有机物共四种,常作有机溶剂的是 CHCl3、CCl 4,作灭火剂的是CCl4。CH 4 与 Cl2 发生取代反应生成四种有机产物 CH3Cl、CH 2Cl2、CHCl 3、CCl 4,根据碳元素守恒,四
13、种有机产物的物质的量相等,则各为 mol=0.125 mol,根据取代反应的特点,每个CH4 分子中 1 个氢原子被取代时均消耗 1 个 Cl2 分子,则需要 Cl2 的物质的量等于有机物中氯原子物质的量,即 0.125 mol(1+2+3+4)=1.25 mol。12.导学号 52140094 利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:根据设计要求回答:(1)B 装置有三种功能:控制气流速度; 均匀混合气体; 。 (2)D 装置的石棉中均匀混有 KI 粉末,其作用是 。 (3)在 C 装置中,经过一段时间的强
14、光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式 。 (4)E 装置除生成盐酸外,还含有机物,从 E 中分离出盐酸的最佳方法为 。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为 (填编号) 。 a.CH4 b.CH3Clc.CH2Cl2 d.CHCl3e.CCl4答案: (1)干燥混合气体 (2)吸收过量的氯气(3)CH4+2Cl2 C+4HCl (4)分液 a、b解析:(1)B 装置的三个作用为: 控制气流速度从而达到合适的反应比例;均匀混合气体,便于后续实验;干燥混合气体。(2)KI 能吸收过量的 Cl2,反应的化学方程式为 Cl2+2KI 2KCl+I2。(3)据信息知黑色小颗粒应为炭粉,故据原子守恒应为 CH4+2Cl2 C+4HCl。(4)分离难溶于水溶液的油状液体可用分液法,CH 2Cl2、CHCl 3、CCl 4 为液体,故尾气成分主要含 CH4、CH 3Cl。
