第1节 最简单的有机化合物——甲烷
第1课时
一、选择题
1．下列分子具有正四面体结构的是 ( D )
2．(2017·济宁高一检测)下列关于有机化合物的说法中，正确的是 ( A ) A．含碳元素的化合物不一定是有机化合物
B．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物 C．所有的有机化合物都很容易燃烧 D．有机化合物都不溶于水
3．(2017·汕头高一检测)鉴别甲烷、一氧化碳和氢气3种无色气体的方法，是将它们
( C )
A．先后通入溴水和澄清石灰水 B．点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯
C．点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯 D．点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水
4．(2017·泉州高一检测)关于取代反应和置换反应的下列说法中，正确的是 ( C ) A．取代反应和置换反应中一定都有单质生成 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
5．(2017·延安高一检测)将标准状况下的11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合点燃，恢复到原状况后，气体的体积为 ( A )
A．11.2 L B．22.4 L
C．33.6 L
D．44.8 L
点燃
解析：CH4＋2O2――→CO2＋2H2O，因此11.2 L甲烷与22.4 L氧气恰好完全反应生成11.2 L的CO2气体，故选A。
6．如果使0.5 mol甲烷完全跟Cl2发生取代反应并生成等物质的量的四种氯代物，则需要消耗氯气 ( D )
1
A．0.5 mol
D．1.25 mol
B．1mol C．1.5 mol
解析：利用原子守恒法：CH3Cl，CH2Cl2，CHCl3，CCl4中的碳原子都是从CH4中来的，故这四种氯代物共0.5 mol，每种氯代物均为0.125 mol，含Cl的物质的量为0.125 mol×1＋0.125 mol×2＋0.125 mol×3＋0.125 mol×4＝1.25 mol。而从甲烷分子中每取代1 mol氢原子，就消耗1 mol Cl2。因此消耗的Cl2的物质的量也为1.25 mol。
二、非选择题
7．把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有AgNO3
溶液的水槽里，放在光亮处。片刻后发现试管壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是_CH2Cl2、CHCl3、CCl4__，水槽中还观察到_有白色沉淀产生__，原因是(用离子方程式解释) Ag
＋
＋Cl===AgCl↓ 。若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊试液又观察到_溶液变红__，原因是_
－
因反应生成HNO3使溶液显酸性__。
解析：CH4和Cl2光照生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，随着反应的进行，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体，Cl2易溶于有机溶剂，使试管壁上有黄绿色油滴；且生成的HCl易溶于水，反应后，试管内气体压强减小，水位在试管内上升，HCl溶于水后，与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀，同时溶液中溶质为HNO3，故加入紫色石蕊试液后溶液变红。
8．(2017·锦州高一检测)燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。以下是通过燃烧法推断物质组成的过程，请回答下列问题：
(1)某物质A在氧气中完全燃烧只生成二氧化碳和水。则说明_C__(填字母)。 A．A一定是烃
B．A一定含有C、H两种元素，肯定不含氧元素 C．A一定含有C、H两种元素，可能含有氧元素 D．A一定含有C、H、O三种元素
点燃(2)甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 CH4＋2O2――→CO2＋2H2O 。若2.24 L(标准状况下)甲烷完全燃烧后，将生成的气体通过足量碱石灰，那么碱石灰增重的质量是_8__g。
9．为了验证甲烷的燃烧产物，某同学设计了甲烷的燃烧实验(如图所示)：
2
根据实验装置完成下列实验步骤和现象：
(1)点燃甲烷前必须进行的实验步骤是_验纯__，如何操作？_用排水法收集一小试管甲烷，然后靠近点燃的酒精灯，如果发出“噗”的声音则表明纯净，如果发出尖锐的爆鸣声则表明不纯净__。
(2)开启水龙头抽气后，在漏斗下方点燃甲烷，可观察到的现象是_火焰被吸入漏斗内，干燥管中无水CuSO4慢慢变蓝，洗气瓶中澄清石灰水逐渐变浑浊__。
(3)如果将B、C两个装置的位置交换，会对实验结论产生什么影响？_不能验证是否产生水蒸气__。
解析：(1)为了防止甲烷中混有氧气，在点燃时发生爆炸，所以点燃前要验纯；其验纯的操作为用排水法收集一小试管甲烷，然后靠近点燃的酒精灯，如果发出“噗”的声音则表明纯净，如果发出尖锐的爆鸣声则表明不纯净。
(2)开启水龙头抽气后，在抽气作用下，甲烷的燃烧火焰被吸入漏斗内，甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气，无水硫酸铜遇到水会变蓝色，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。
(3)C中为澄清石灰水溶液，B、C两个装置的位置交换，先检验二氧化碳，二氧化碳通过澄清石灰水，则会带出水蒸气，用B中无水硫酸铜检验水时，无法确定水是否是由甲烷燃烧生成的。
10．(能力挑战题)如图是某同学利用日常用品注射器设计简易实验装置。甲注射器中注入10 mL CH4，同温同压下乙注射器中注入 50 mL Cl2，将乙注射器气体推入甲注射器中，气体在甲注射器中反应，用日光照射一段时间。
(1)下列是某同学预测的实验现象： ①气体最终变为无色；
②实验过程中，甲管活塞向内移动； ③甲管内壁有油珠； ④产生火花。 其中正确的是_②③__
(2)甲管中发生的化学反应类型为_取代反应___
(3)反应后，甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是_B__。 A．水
B．氢氧化钠溶液
3
高中化学第3章有机化合物第1节最简单的有机化合物——甲烷第1课时作业3新人教必修2
