..............................【例1】下列有關(guān)有機(jī)物的說法正確的是A.有機(jī)物都是從有機(jī)體中分離出來的物質(zhì)B.有機(jī)物都是共價化合物C.有機(jī)物不一定都不溶于水D.有機(jī)物不具備無機(jī)物的性質(zhì).【規(guī)范解答】選C。A不正確,很多有機(jī)物可以合成出來；B不正確，有機(jī)物分子里各原子大都以共價鍵結(jié)合，為共價化合物，但也有形成離子鍵的離子化合物，如CH3COONa、CH3COONH4等；C正確，有機(jī)化合物大多數(shù)不溶于水，但也有易溶于水的，如乙醇、乙酸、葡萄糖等；D不正確，有機(jī)化合物與無機(jī)物性質(zhì)差別較大，但有些有機(jī)化合物也具有某些無機(jī)物的性質(zhì)，如乙酸（CH3COOH）具有酸性等。..【變式訓(xùn)練】下列說法中正確的是()A.易溶于汽油、酒精等有機(jī)溶劑的物質(zhì)一定是有機(jī)化合物B.所有的有機(jī)化合物都是非電解質(zhì)C.有機(jī)化合物和無機(jī)物在性質(zhì)上的差別并不是絕對的D.所有的有機(jī)化合物都易燃燒.【解析】選C。有機(jī)化合物大多數(shù)難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，但有些無機(jī)物如單質(zhì)溴、單質(zhì)碘等也易溶于有機(jī)溶劑，故A項錯誤；有機(jī)化合物大部分是非電解質(zhì)，但也有的屬于電解質(zhì)如乙酸等，故B項錯誤；有機(jī)化合物與無機(jī)物之間沒有絕對的界限區(qū)分，在性質(zhì)上有些是類似的，有些是不同的，故C項正確；有機(jī)化合物大部分易燃燒，但有少數(shù)例外，如CCl4等，故D項錯誤。.【例2】將裝有甲烷和氯氣混合氣體的三個集氣瓶，用玻璃片把瓶口蓋好后，分別作如下處理，各有怎樣的現(xiàn)象發(fā)生？（1）置于黑暗處______________________________。（2）將點燃的鎂條靠近集氣瓶外壁______________。（3）放在光亮的教室里________________________。.（4）甲烷和氯氣發(fā)生的一系列反應(yīng)都是______反應(yīng)（填反應(yīng)類型），生成的產(chǎn)物中常用作有機(jī)溶劑的是______，可用作滅火劑的是_______。（5）若0.5mol甲烷和Cl2完全發(fā)生反應(yīng)，并生成相同物質(zhì)的量的四種有機(jī)產(chǎn)物，則需Cl2的物質(zhì)的量是_______mol。.（6）把1體積CH4和4體積Cl2組成的混合氣體充入大試管中，將此試管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中，放在光亮處，片刻后發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)壁上有油狀液滴出現(xiàn)，該油狀液滴可能是_________，水槽中還觀察到___________，原因是_______________________________________（用離子方程式解釋）。若向水槽中再滴入幾滴紫色石蕊試液將觀察到_____，原因是_________________。.若將水槽中的AgNO3溶液換成Na2SiO3溶液，水槽中也會有白色沉淀產(chǎn)生，原因是__________________________（用離子方程式解釋）。.【思路點撥】解答本題要注意以下三點：.【自主解答】將混合氣體（CH4與Cl2）置于黑暗處，由于兩者反應(yīng)是在光照下進(jìn)行的，因而在黑暗處不會發(fā)生；將點燃的鎂條靠近集氣瓶，則因光太強(qiáng)烈，反應(yīng)較快，能發(fā)生爆炸；放于光亮的教室里，反應(yīng)較平緩地發(fā)生，現(xiàn)象：黃綠色漸漸變淺，退去，瓶壁上出現(xiàn)油狀液滴。該類有機(jī)反應(yīng)是典型的取代反應(yīng)，其產(chǎn)物中有機(jī)物共四種，常作有機(jī)溶劑的是CHCl3、CCl4，作滅火劑的是CCl4。.（5）CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成四種取代產(chǎn)物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,根據(jù)碳元素守恒，四種取代產(chǎn)物的物質(zhì)的量分別為mol=0.125mol，根據(jù)取代反應(yīng)的特點，每個CH4分子中1個氫原子被取代時均消耗1個Cl2，則需要Cl2的物質(zhì)的量等于有機(jī)產(chǎn)物中氯原子物質(zhì)的量，即0.125mol×（1+2+3+4）=1.25mol。.（6）CH4和Cl2在光照條件下生成CH3Cl（氣體）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，Cl2不斷消耗，黃綠色逐漸消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下均為無色油狀液體，使試管壁上有油狀液滴生成；因生成的HCl易溶于水，反應(yīng)后，試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，試管內(nèi)液面上升，HCl溶于水后，與AgNO3反應(yīng)生成AgCl白色沉淀，溶液中含有大量H+，故加入紫色石蕊試液后溶液變紅；若換成Na2SiO3溶液，H+會與SiO32-反應(yīng)生成白色沉淀H2SiO3。.答案：（1）無明顯現(xiàn)象（2）發(fā)生爆炸（3）黃綠色逐漸變淺，最后消失，瓶壁上出現(xiàn)油狀液滴（4）取代CHCl3、CCl4CCl4（5）1.25（6）CH2Cl2、CHCl3、CCl4有白色沉淀產(chǎn)生Ag++Cl-====AgCl↓溶液變紅反應(yīng)生成的HCl溶于水，使溶液顯酸性2H++SiO32-====H2SiO3↓..【變式訓(xùn)練】如圖所示，干燥燒瓶中盛有體積比為1∶4的甲烷與氯氣的混合氣體，用漫射光照射10分鐘后，打開止水夾。整個過程中可觀察到的現(xiàn)象是：.（1）_______________________________________。（2）_______________________________________。（3）_______________________________________。.【解析】燒瓶中的甲烷與氯氣在漫射光下發(fā)生反應(yīng):CH4+Cl2CH3Cl+HCl，CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl，CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl，CHCl3+Cl2CCl4+HCl。反應(yīng)后CH3Cl為氣體，CH2Cl2、CHCl3、CCl4都為油狀液體，且HCl極易溶于水，使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，這就為形成噴泉提供了動力。光光光光.答案：（1）燒瓶內(nèi)氣體的顏色逐漸變淺（2）燒瓶內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液體（3）打開止水夾后燒瓶內(nèi)形成紅色噴泉..1.學(xué)完有機(jī)化合物的性質(zhì)后，小明列出了有機(jī)物的下列特點，其中不正確的是（）A.大多數(shù)有機(jī)物難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑B.有機(jī)物參加的反應(yīng)比較復(fù)雜，一般情況下反應(yīng)較慢C.絕大多數(shù)有機(jī)物受熱不易分解，而且不易燃燒D.絕大多數(shù)有機(jī)物是非電解質(zhì)，不易導(dǎo)電、熔點低【解析】選C。絕大多數(shù)有機(jī)物具有易燃燒的性質(zhì)。.2.2010年中國天然氣需求量將達(dá)到1200億立方米，實際消費量約在960億立方米～980億立方米。下列有關(guān)天然氣的說法不正確的是（）A.天然氣是一種混合物B.天然氣是一種清潔能源C.可利用甲烷生產(chǎn)糧食D.天然氣的主要成分是一種只含碳、氫元素的化合物【解析】選C。天然氣的主要成分是甲烷，是一種常用的燃料，甲烷不可能轉(zhuǎn)化成淀粉等糧食。.3.下列物質(zhì)中:①氯水；②濃H2SO4；③溴蒸氣；④燒堿；⑤氧氣；⑥酸性KMnO4溶液，其中在一定條件下可以與甲烷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是（）A.①②③⑤B.④⑤⑥C.③⑤D.②③④⑥【解析】選C。由甲烷的化學(xué)性質(zhì)知，一般條件下甲烷不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑發(fā)生反應(yīng)，但在光照條件下甲烷可與純凈的鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，此外，甲烷可以在氧氣中燃燒，故選C項。.4.關(guān)于取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的下列說法中正確的是（）A.取代反應(yīng)和置換反應(yīng)中一定都有單質(zhì)生成B.取代反應(yīng)和置換反應(yīng)一定都屬于氧化還原反應(yīng)C.取代反應(yīng)大多數(shù)是可逆的，反應(yīng)速率慢，而置換反應(yīng)一般是單向進(jìn)行的，反應(yīng)速率快D.取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的產(chǎn)物都是惟一的，不會有多種產(chǎn)物共存的現(xiàn)象.【解析】選C。取代反應(yīng)的生成物中不一定有單質(zhì)，如甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，A錯；取代反應(yīng)有的是氧化還原反應(yīng)，有的不是，B錯；由于取代反應(yīng)是逐步進(jìn)行的，因而生成物中可能會存在多種產(chǎn)物共存的現(xiàn)象，D錯。.5.如圖所示，U形管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣（體積比為1∶4）的混合氣體，假定氯氣在水中溶解度可以忽略。將封閉有甲烷和氯氣的混合氣體的裝置放置在有光亮的地方，讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時間。.（1）假設(shè)甲烷與氯氣反應(yīng)充分，且只產(chǎn)生一種有機(jī)物，請寫出化學(xué)方程式：_______________________。（2）經(jīng)過幾個小時的反應(yīng)后，U形管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（3）試解釋U形管右端的玻璃管中水柱變化的原因：_____________________________________________。.【解析】（1）假設(shè)甲烷與氯氣反應(yīng)充分，且只產(chǎn)生一種有機(jī)物，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4+4Cl2CCl4+4HCl。（2）（3）由上述化學(xué)方程式可知，此反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量減少，且生成的HCl能夠溶解于水，所以經(jīng)過幾個小時的反應(yīng)后，左側(cè)壓強(qiáng)減小，故右側(cè)玻璃管中的水柱降低。光照.答案：（1）CH4+4Cl2CCl4+4HCl（2）B（3）由上述化學(xué)方程式可知，此反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量減少，且生成的HCl能夠溶解于水，所以左側(cè)壓強(qiáng)減小至零，故右側(cè)玻璃管中的水柱降低，左側(cè)氣柱體積減小光照..A組（30分鐘50分）一、選擇題（本題包括4小題，每小題6分，共24分）1、某實驗小組對甲、乙、丙、丁四種固體樣品的性質(zhì)進(jìn)行測試，結(jié)果如下:.則這四種固體物質(zhì)中最可能是有機(jī)物的是（）A.甲B.乙C.丙D.丁.【解析】選B。結(jié)合有機(jī)物的性質(zhì)特點分析。有機(jī)物一般具有熔點較低、難溶于水、對熱不穩(wěn)定、不導(dǎo)電等特性，符合上述特點的只有B選項。.2.（2010·福州高一檢測）等體積的甲烷與氯氣混合于一集氣瓶中，加蓋后置于光亮處，下列有關(guān)此實驗的現(xiàn)象和結(jié)論中，不正確的是（）A.瓶中氣體的黃綠色變淺B.瓶內(nèi)壁有油狀液滴生成C.生成物只有CH3Cl和HClD.此反應(yīng)的生成物可能是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物.【解析】選C。甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，瓶中氣體的黃綠色變淺，A正確；生成的產(chǎn)物中CH2Cl2、CHCl3、CCl4都為油狀液體，B正確；該反應(yīng)是一種連鎖反應(yīng)，不會停留在某一步，也不受比例的影響，產(chǎn)物為四種有機(jī)物和HCl的混合物，D正確。.3.下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是（）A.2KI+Cl2====2KCl+I2B.（NH4）2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2NH4ClC.CH2Cl2+Cl2CHCl3+HClD.CH4C+2H2光高溫.【解析】選C。由于取代反應(yīng)只適用于有機(jī)反應(yīng)，而無機(jī)反應(yīng)中的置換反應(yīng)、分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)均不是取代反應(yīng)。A項屬于置換反應(yīng)；B項屬于復(fù)分解反應(yīng)；C項CH2Cl2中的H被Cl所代替，屬于取代反應(yīng)；D項屬于分解反應(yīng)，故選C項。..4.由某氣體發(fā)生裝置導(dǎo)出的氣體為甲烷、一氧化碳、氫氣中的一種，下列判斷中正確的是（）A.將氣體通入酸性KMnO4溶液中，溶液顏色無變化，該氣體一定是甲烷B.在導(dǎo)管口點燃該氣體，火焰呈淡藍(lán)色，用干燥的冷燒杯罩在火焰上方，杯壁有水滴產(chǎn)生，該氣體一定是甲烷C.點燃該氣體，火焰呈淡藍(lán)色，用內(nèi)壁有澄清石灰水的冷燒杯罩在火焰上方，燒杯壁上有白色物質(zhì)產(chǎn)生，該氣體一定是甲烷.D.若上述B、C的現(xiàn)象均能出現(xiàn)，則可判斷該氣體一定是甲烷【解析】選D。CH4、CO、H2均不能使酸性KMnO4溶液退色，A錯誤；三種氣體燃燒火焰均呈淡藍(lán)色，其中CH4和H2燃燒的產(chǎn)物都能使干燥的冷燒杯壁變模糊，有水滴生成，B錯誤；CO、CH4燃燒的產(chǎn)物均能使內(nèi)壁有澄清石灰水的燒杯壁上產(chǎn)生白色物質(zhì)，C錯誤；D正確。.二、非選擇題（本題包括2小題，共26分）5.（12分）為了除去混在甲烷中的二氧化碳和水蒸氣，可將混合氣體先通過盛有_________(填物質(zhì)名稱,下同)的洗氣瓶除去_________；再通過盛有_________的洗氣瓶除去_________。.【解析】除去二氧化碳，可將氣體通過氫氧化鈉溶液；除去水蒸氣，可將氣體通過濃硫酸。由于通過氫氧化鈉溶液時會帶入水蒸氣，所以應(yīng)先將混合氣體先通過盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶除去二氧化碳，再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶除去水蒸氣。答案:氫氧化鈉溶液二氧化碳濃硫酸水蒸氣.6.（14分）（2010·寧波高一檢測）（1）在120℃，101kPa條件下，由H2、CH4、CO組成的混合氣體amL，通入一定量（設(shè)為xmL）氧氣使其完全燃燒。若amL混合氣體完全燃燒消耗相同條件下氧氣的體積也為amL（即x=a），則原混合氣體中CH4的體積分?jǐn)?shù)是_______________。.（2）在光照的條件下，將1mol甲烷與一定量的氯氣充分混合，經(jīng)過一段時間，甲烷和氯氣均無剩余，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氫。若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物質(zhì)的量分別為amol、bmol、cmol，生成的混合物經(jīng)水洗后所得氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________；該反應(yīng)中消耗的氯氣的物質(zhì)的量是________。.【解析】（1）H2、CO、CH4與O2反應(yīng)的方程式如下:2H2+O22H2O2CO+O22CO2CH4+2O2CO2+2H2O由于H2、CO與O2在點燃條件下反應(yīng)方程式的系數(shù)比相同，設(shè)H2、CO的體積共ymL，則CH4的體積為（a-y）mL，由方程式知:H2、CO共消耗O2的體積為，CH4消耗O2的體積為2（a-y）mL根據(jù)題意:解得點燃====點燃====點燃.所以CH4的體積分?jǐn)?shù)為（2）Cl2和CH4的取代反應(yīng)，是1molCl2取代1molH原子，另外生成1mol的HCl。生成的氯代物中僅CH3Cl為氣體，而CH2Cl2、CHCl3、CCl4為液體，HCl溶于水。水洗后所得的氣體為CH3Cl，由碳原子守恒可知其物質(zhì)的量為（1-a-b-c）mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4（1-a-b-c）L。.CH4與Cl2的取代反應(yīng)，取代1mol氫原子需要1molCl2分子。由原子守恒可得出四種取代產(chǎn)物對應(yīng)的氯氣的量；總共取代氫為［（1-a-b-c）+2a+3b+4c］mol，即為所需Cl2的物質(zhì)的量。答案:（1）33.3%（2）22.4（1-a-b-c）L（1+a+2b+3c）mol.B組1.一定量的甲烷燃燒后得到產(chǎn)物為CO、CO2和水蒸氣，此混合氣體質(zhì)量為49.6g，當(dāng)其緩緩?fù)ㄟ^無水CaCl2時，CaCl2增重25.2g。則原混合氣體中CO2的質(zhì)量為（）A.13.2gB.12.5gC.19.7gD.24.4g.【解析】選A。25.2g是甲烷燃燒生成H2O（g）的質(zhì)量，n（H2O）=25.2g÷18g/mol=1.4mol,則甲烷的物質(zhì)的量可由氫元素守恒求得：。則混合氣體中CO和CO2的物質(zhì)的量之和為0.7mol，而CO和CO2的質(zhì)量之和為49.6g-25.2g=24.4g。據(jù)此可得下列方程：解得n（CO）=0.4mol,n（CO2）=0.3mol則m（CO2）=0.3mol×44g/mol=13.2g.2.利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬上述過程，其設(shè)計的模擬裝置如下:.根據(jù)設(shè)計要求回答：（1）B裝置有三種功能：①控制氣流速度；②均勻混合氣體；③____________。（2）D裝置的石棉中均勻混有KI粉末，其作用是__________________________________________________。（3）在C裝置中，經(jīng)過一段時間的強(qiáng)光照射，發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生，寫出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式_________________________________。.（4）E裝置除生成鹽酸外，還含有有機(jī)物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為______________。該裝置還有缺陷，原因是沒有進(jìn)行尾氣處理，其尾氣主要成分為____（填編號）。a.CH4b.CH3Clc.CH2Cl2d.CHCl3e.CCl4.【解析】(1)B裝置的三個作用為：①控制氣流速度從而達(dá)到合適的反應(yīng)比例；②均勻混合氣體，便于后續(xù)實驗；③干燥混合氣體。（2）KI能吸收過量的Cl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2KI====2KCl+I2。（3）據(jù)信息知黑色小顆粒應(yīng)為炭粉，故據(jù)原子守恒應(yīng)為：CH4+2Cl2C+4HCl。（4）分離難溶于水溶液的油狀液體可用分液法。強(qiáng)光.答案：（1）干燥混合氣體（2）吸收過量的氯氣（3）CH4+2Cl2C+4HCl（4）分液a、b強(qiáng)光..隨著世界性能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的突出，利用甲烷菌在密閉的條件下分解各種有機(jī)物產(chǎn)生沼氣，已經(jīng)成為我國廣大農(nóng)村地區(qū)獲得新能源和保護(hù)環(huán)境的重要手段之一。沼氣的主要成分是CH4，還有少量CO2、H2S等。下面是某課外活動小組在實驗室模擬沼氣池發(fā)酵制取沼氣、收集較純凈甲烷并測定產(chǎn)生甲烷體積的實驗。如圖所示，甲瓶是產(chǎn)生沼氣的發(fā)酵瓶，將堆漚過的牛、馬糞按比例均勻拌入沼氣菌種，放進(jìn)發(fā)酵瓶甲內(nèi)，并加滿水；乙瓶中充滿水；丙瓶內(nèi)盛有X溶液；丁為量筒。..（1）按實驗要求，將四個裝置a～f各個導(dǎo)管口連接起來，其正確的順序是a→________→________→________→________（均填接口字母）→f。（2）丙瓶內(nèi)盛有的X溶液為_______。A.濃氨水B.NaOH溶液C.CuSO4溶液D.鹽酸.（3）若要驗證CH4中含有H2S氣體，要在甲裝置后增加一個洗氣瓶裝置，該裝置中可盛放的試劑可能是______。A.濃氨水B.NaOH溶液C.CuSO4溶液D.鹽酸（4）已知1000mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水，放出39.75kJ的熱量，則1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水所放出的能量為____。.【解析】解答此類題的關(guān)鍵是根據(jù)實驗?zāi)康?，利用實驗原理確定各裝置的作用。（1）（2）從題中信息可以看出甲是制取甲烷的裝置，乙和丁連接用來收集并測定甲烷體積，丙是除雜裝置，主要除去甲烷中的CO2、H2S，因此盛裝堿液。（3）若要驗證CH4中含有H2S氣體，可以在甲裝置后增加一個盛有CuSO4溶液的洗氣瓶，若有黑色沉淀（CuS）生成，可以證明氣體中含有H2S。.（4）1mol甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出的熱量為。答案:（1）decb（2）B（3）C（4）890.4kJ..1.氯仿(CHCl3)可做麻醉劑，但常因保存不妥而被氧氣氧化，產(chǎn)生劇毒物質(zhì)光氣（COCl2），2CHCl3+O22HCl+2COCl2。為防止事故，在使用前檢驗氯仿是否變質(zhì)，應(yīng)用的試劑是()A.NaOH溶液B.AgNO3溶液C.HCl溶液D.H2O.【解析】選B。由于氯仿變質(zhì)時會產(chǎn)生HCl，所以檢驗氯仿是否變質(zhì)就轉(zhuǎn)化為：檢驗是否有HCl存在即可，A、C、D項無法檢驗是否存在HCl，B項可以用來檢驗是否存在HCl，故選B項。.2.完全燃燒一定量的甲烷，燃燒產(chǎn)物先通過濃硫酸，再通過堿石灰，裝有堿石灰的玻璃管增重8.8g。則原來的甲烷在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（）A.0.56LB.1.12LC.2.24LD.4.48L.【解析】選D。由題意知，堿石灰增重的質(zhì)量就是生成CO2的質(zhì)量，。由甲烷燃燒的化學(xué)方程式知，n（CH4）=0.2mol,V(CH4)=0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L,故選D項。.3.在光照條件下，下列各組混合物幾乎沒有發(fā)生反應(yīng)的是（）A.甲烷和溴蒸氣B.氫氣和氯氣C.甲烷和氧氣D.甲烷和氯氣【解析】選C。溴蒸氣與氯氣一樣在光照條件下能與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)，氫氣和氯氣在光照條件下發(fā)生爆炸，甲烷與氧氣在點燃條件下劇烈反應(yīng)，而在光照條件下不反應(yīng)。.4.2009年2月，山西屯蘭煤礦發(fā)生造成74人死亡的瓦斯爆炸事故，引起黨中央、國務(wù)院的高度重視。因此在礦井里，必須采取安全措施，如通風(fēng)、嚴(yán)禁煙火等，而且要隨時檢查瓦斯的體積分?jǐn)?shù)，如果空氣中含甲烷4.9%～16%，遇到明火會發(fā)生爆炸。發(fā)生最強(qiáng)烈爆炸時空氣中甲烷所占的體積分?jǐn)?shù)約是（）A.5%B.9.5%C.10.5%D.15%.【解析】選B。爆炸極限是指可燃性氣體與空氣的混合物點燃能發(fā)生爆炸的濃度范圍。事實上在這個濃度范圍內(nèi)爆炸強(qiáng)弱程度不同，其中有一個爆炸最強(qiáng)點，它所要滿足的條件是：在混合氣體中，可燃性氣體與助燃性氣體的體積比恰好是完全反應(yīng)時的比值。根據(jù)反應(yīng)CH4+2O2CO2+2H2O，恰好反應(yīng)時V（CH4）∶V(O2)=1∶２,空氣中氧氣所占的體積比約為21%，設(shè)CH4與空氣體積比為1∶x，則有1∶（x×21%）=1∶2，x≈9.524，故甲烷的體積分?jǐn)?shù)約為。點燃.5.在常溫下，把一個盛有一定量甲烷和氯氣的密閉玻璃容器放在光亮的地方，兩氣體發(fā)生反應(yīng)，下列敘述不正確的是（）A.容器內(nèi)原子總數(shù)不變B.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變C.容器內(nèi)分子數(shù)不變D.發(fā)生的反應(yīng)為取代反應(yīng).【解析】選B。CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，結(jié)合其反應(yīng)的化學(xué)方程式并結(jié)合質(zhì)量守恒定律分析可知A、C、D三項正確，反應(yīng)前后分子總數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比，判斷壓強(qiáng)是否變化，需比較氣態(tài)物質(zhì)的系數(shù)，但由于CH2Cl2、CHCl3、CCl4為液態(tài)物質(zhì)，故反應(yīng)后容器內(nèi)壓強(qiáng)減小。.6.如圖所示，一端封閉的“U”形管，封閉著的一端有一段CH4和Cl2的混合氣體，在水平部分有一段氣柱，其他兩段為液柱，已知液體與氣體不反應(yīng)。使CH4和Cl2在稍暗的光線下緩慢反應(yīng)，則中間氣柱的長度如何變化（假設(shè)中間氣柱未移出“U”形管水平部分）（）A.變大B.變小C.不變D.難以確定.【解析】選A。CH4與Cl2在光照下發(fā)生取代反應(yīng)，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl五種產(chǎn)物，其中CH3Cl和HCl為氣體，且HCl易溶于水，CH2Cl2、CHCl3和CCl4均為液體，導(dǎo)致反應(yīng)后氣體體積減小，使得左邊液柱上升，中間氣柱的壓強(qiáng)減小，體積變大，故選A。.7.某氣體X可能由H2、CO、CH4中的一種或幾種組成，將X氣體點燃，把燃燒后的氣體依次通過A、B兩個洗氣瓶。試回答下列問題:.（1）若A洗氣瓶的質(zhì)量增加，B洗氣瓶的質(zhì)量不變，則氣體X是__________。（2）若A洗氣瓶的質(zhì)量不變，B洗氣瓶的質(zhì)量增加，則氣體X是__________。（3）若A、B洗氣瓶的質(zhì)量都增加，則氣體X可能是____________。.【解析】此題主要考查根據(jù)洗氣瓶的質(zhì)量變化，確定原氣體的成分。2H2+O22H2O，2CO+O22CO2，CH4+2O2CO2+2H2O，由濃硫酸吸收水，石灰水吸收CO2得:（1）A洗氣瓶的質(zhì)量增加，B洗氣瓶的質(zhì)量不變，說明燃燒只生成了水，則氣體X是H2；（2）A洗氣瓶的質(zhì)量不變，B洗氣瓶的質(zhì)量增加，說明燃燒只生成了CO2，則氣體X是CO；（3）A、B洗氣瓶的質(zhì)量都增加，說明燃燒生成了CO2和H2O，則氣體X可能是CH4或H2、CO或H2、CH4或CO、CH4或H2、CO、CH4。點燃====點燃====點燃.答案：（1）H2（2）CO（3）CH4或H2、CO或H2、CH4或CO、CH4或H2、CO、CH4.8.取標(biāo)準(zhǔn)狀況下CH4和過量O2的混合氣體840mL點燃，將燃燒后的氣體用過量堿石灰吸收，堿石灰增重0.600g，計算:（1）堿石灰吸收后所剩余氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）：_________________；（2）原混合氣體中CH4和O2的體積比：____________。.【解析】（1）CH4與過量O2充分燃燒：CH4+2O2CO2+2H2O，n（CO2）∶n（H2O）=1∶2。堿石灰增加的質(zhì)量即為CO2和H2O的質(zhì)量；設(shè)生成CO2xmol,則生成H2O2xmol。0.600g=44g/mol·xmol+18g/mol·2xmol解得x=0.0075則n(CH4)=n(CO2)=0.0075mol。V（CH4）=0.0075mol×22.4L/mol×1000mL/L=168mL。點燃.CH4完全燃燒需O2：168mL×2=336mL。反應(yīng)前混合氣體中O2：840mL-168mL=672mL。故堿石灰吸收后剩余氣體的體積為840mL-336mL-168mL=336mL。（2）V（CH4）∶V（O2）=168mL∶672mL=1∶4。答案：（1）336mL（2）1∶4..........................【例1】寫出下列各烷烴的分子式。并寫出烷烴A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。（1）烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的36倍____。（2）烷烴B的分子中含有200個氫原子_______。（3）1L烷烴D的蒸氣完全燃燒時，生成同溫同壓下15L的水蒸氣_______。（4）分子中含有22個共價鍵的烷烴_______。.【自主解答】（1）利用分子通式與相對分子質(zhì)量的關(guān)系來計算烷烴分子通式中的n值：12n+2n+2=36×2=72,所以n=5;先寫最長碳鏈：①C—C—C—C—C,減碳變位：②，③，用H原子補(bǔ)齊C原子的剩余價鍵，即：.①CH3CH2CH2CH2CH3，②，③。.（2）烷烴B分子中的氫原子數(shù)為2n+2=200，即n=99。（3）由關(guān)系式CnH2n+2～(n+1)H2O得：n+1=15,所以n=14。（4）分析烷烴CnH2n+2中的共價鍵個數(shù)，有（2n+2）個碳?xì)鋯捂I，還有把n個碳連成鏈狀的（n-1）個碳碳單鍵，即（n-1)+(2n+2)=22,所以n=7。.答案:（1）C5H12，同分異構(gòu)體為CH3CH2CH2CH2CH3、（2）C99H200（3）C14H30（4）C7H16..【變式訓(xùn)練】完全燃燒0.1mol某烴后，測得生成的二氧化碳為8.96L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），生成的水為9.0g。請通過計算確定該烴的分子式，并寫出它可能的結(jié)構(gòu)簡式。.【解析】解法一：燃燒通式法。據(jù)題意知：,。1x0.1mol0.4mol0.5mol解比例式得：x=4,y=10，點燃.所以該烴分子式為C4H10,結(jié)構(gòu)簡式如下：CH3CH2CH2CH3、。解法二：原子守恒法。,。所以n(烴）∶n（C）∶n（H）=0.1mol∶0.4mol∶1.0mol=1∶4∶10。.故該烴分子式為C4H10,結(jié)構(gòu)簡式如下：CH3CH2CH2CH3、。答案：C4H10,CH3CH2CH2CH3、.【例2】有下列各組物質(zhì)：A.11H和21HB.甲烷和己烷C.紅磷和白磷D.丁烷和環(huán)丁烷.其中，（1）屬于同分異構(gòu)體的是_______，（2）屬于飽和烴的是_______；（3）屬于同位素的是________；（4）屬于同素異形體的是_______；（5）屬于同一種物質(zhì)的是__________。.【規(guī)范解答】11H和21H的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，是氫的兩種同位素；紅磷和白磷都是由磷元素組成的單質(zhì)，它們是同素異形體；丁烷和環(huán)丁烷的分子結(jié)構(gòu)中雖然相差2個H原子，但其中的C原子都連有4個單鍵，它們都是飽和烴；E中的兩個結(jié)構(gòu)簡式都表示3-甲基戊烷，所以它們是同一種物質(zhì)；F中兩物質(zhì)的分子式都為C6H14，但它們的結(jié)構(gòu)不同，它們互為同分異構(gòu)體。答案：（1）F（2）B、D、E、F（3）A（4）C（5）E....【變式訓(xùn)練】進(jìn)行一氯取代反應(yīng)后，只能生成三種沸點不同的產(chǎn)物的烷烴是（）A.（CH3）2CHCH2CH2CH3B.（CH3CH2）2CHCH3C.（CH3）2CHCH（CH3）2D.（CH3）3CCH2CH3.【解析】選D。只能生成3種沸點不同的產(chǎn)物，即該烷烴只有3種一氯代物，按碳4價原則展開碳鏈，然后判斷：..由A項可知a碳上6個氫原子等效，c碳上2個氫原子等效，d碳上2個氫原子等效，e碳上3個氫原子等效。故有a、b、c、d、e5種等效氫原子，即有5種一氯取代物。同理：B項有a、b、c、d4種等效氫原子，有4種一氯取代物。C項有a、b2種等效氫原子，有2種一氯取代物。D項有a、b、c3種等效氫原子，有3種一氯取代物。.【例3】25℃時某氣態(tài)烴與O2混合充入密閉容器中，點燃爆炸后又恢復(fù)至25℃，此時容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來的，再經(jīng)NaOH溶液處理，容器內(nèi)幾乎成為真空。該烴的化學(xué)式為A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C4H10.【思路點撥】解答本題要注意以下兩點：.【自主解答】選A。由題意知，氣態(tài)烴與O2恰好完全反應(yīng)，利用化學(xué)方程式：,由在相同條件下反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比等于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量之比得：解得y=4(2x-1)討論：當(dāng)x=1時,y=4；x=2時，y=12，舍去；x=3時，y=20，舍去，故選A項。點燃.【互動探究】若將上題中“此時容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來的”改為“此時容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來的一半”，則該烴的化學(xué)式為選項中的哪一項？.提示：由題意知，氣態(tài)烴與O2恰好完全反應(yīng)，利用化學(xué)方程式：由題意得：解得y=4（x-1）討論：當(dāng)x=1時,y=0,舍去；x=2時，y=4，舍去；x=3時，y=8；x=4時，y=12，舍去，故選C項。點燃...【變式訓(xùn)練】室溫時，20mL某氣態(tài)烴與過量氧氣混合，完全燃燒后的產(chǎn)物通過濃H2SO4，再恢復(fù)到室溫，氣體體積減少了50mL，剩余氣體再通過苛性鈉溶液，體積又減少40mL。求氣態(tài)烴的分子式?！窘馕觥坑捎谌紵a(chǎn)物通過濃H2SO4時水蒸氣被吸收，再通過苛性鈉溶液時，CO2氣體被吸收，所以CO2的體積為40mL。.設(shè)烴的分子式為CxHy，則ΔV1x20mL40mL50mL則1∶x=20∶40解得解得y=6,所以該氣態(tài)烴的分子式為C2H6。答案：C2H6點燃..1.能夠證明甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體的事實是（）A.甲烷的四個碳?xì)滏I的鍵能相等B.甲烷的四個碳?xì)滏I的鍵長相等C.甲烷的一氯代物只有一種D.甲烷的二氯代物只有一種.【解析】選D。甲烷的結(jié)構(gòu)式為，其分子空間構(gòu)型可能有兩種：①為平面正方形結(jié)構(gòu)，②為空間正四面體結(jié)構(gòu)。無論是①還是②的空間構(gòu)型，A、B、C都是成立的?；蛘哒fA、B、C成立并不能證明甲烷分子空間構(gòu)型是①還是②。若是構(gòu)型①，則二氯甲烷有兩種結(jié)構(gòu)；若是構(gòu)型②，則二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu)。.2.（2010·錦州高一檢測）下列烷烴在光照下與氯氣反應(yīng)，只生成一種一氯代烴的是（）.【解析】選C。要判斷一氯代烴的種類數(shù)，需對烴中H原子種類數(shù)進(jìn)行判斷：，其一氯代物有2種；,其一氯代物有2種；.，其一氯代物有1種；，其一氯代物有4種，故選C項。.3.下列有關(guān)烷烴的敘述中，不正確的是（）Ａ.在烷烴分子中，所有的化學(xué)鍵都為單鍵B.所有的烷烴在光照條件下都能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)C.烷烴的分子通式為CnH2n+2,符合該通式的烴不一定是烷烴D.隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的熔沸點逐漸升高.【解析】選C。烷烴中的碳碳鍵、碳?xì)滏I均為單鍵，且烷烴在光照條件下都能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，這是烷烴的結(jié)構(gòu)特征和反應(yīng)特征，故A、B項均正確；由于烷烴分子的通式CnH2n+2中的H原子已達(dá)飽和，所以符合CnH2n+2的有機(jī)物只可能為烷烴，故C項錯誤；由于隨著C原子數(shù)的增加，烷烴的相對分子質(zhì)量增大，其熔沸點越高，故D項正確。.4.將0.2mol某烷烴完全燃燒后，生成的氣體緩慢通過盛有0.5L2mol·L-1的NaOH溶液中，生成的Na2CO3和NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1∶3。則該烷烴為（）A.甲烷B.乙烷C.丙烷D.丁烷.【解析】選D。n(NaOH)=1mol,由鈉元素守恒：設(shè)Na2CO3的物質(zhì)的量為x,則NaHCO3的物質(zhì)的量為3x,則2x+3x=1mol,得n(Na2CO3)=0.2mol,n(NaHCO3)=0.6mol。由碳元素守恒：n(CO2)=n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.8mol,推知：1分子烷烴中含碳原子數(shù)為,故選D。.5.（1）如下圖表示4個碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化學(xué)鍵，假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫結(jié)合。.①圖中屬于烷烴的是________________（填字母）。②在如圖的有機(jī)化合物中，碳原子與碳原子之間不僅可以形成碳碳單鍵，還可以形成________和________；不僅可以形成________，還可以形成碳環(huán)。③如圖中互為同分異構(gòu)體的是：A與_______；B與_______；D與_______。（填字母）（2）下列各組物質(zhì)中，互為同位素的是_____，互為同素異形體的是_____，互為同分異構(gòu)體的是_____，是同一種物質(zhì)的是_____。.①NH4CNO與CO(NH2)2②CuSO4·3H2O與CuSO4·5H2O③H、D與T④O2與O3⑤CH3CH2CH3與.【解析】(1)A的分子式為C4H10；B的分子式為C4H8，分子中存在碳碳雙鍵；C的分子式為C4H10；D的分子式為C4H6，分子中存在碳碳叁鍵；E的分子式為C4H8；F的分子式為C4H8；G的分子式為C4H6；H的分子式為C4H8，分子中碳原子之間形成碳環(huán)。(2)對于同分異構(gòu)體的判斷有兩個要點：①分子式相同；②結(jié)構(gòu)不同。分子式相同的有①⑥⑦⑧,但由于CH4.的結(jié)構(gòu)為正四面體，因此與實際上是同一種物質(zhì)，因此互為同分異構(gòu)體的是①⑥，⑦⑧的兩種形式實際上表示的是同一種物質(zhì)。對于同素異形體的判斷要抓住是同種元素形成的不同種單質(zhì)，④中的O2與O3互為同素異形體。對于同位素必須是同種元素的不同種原子，符合的是③。.答案：（1）①A、C②碳碳雙鍵碳碳叁鍵碳鏈③CE、F、HG（2）③④①⑥⑦⑧..A組（30分鐘50分）一、選擇題（本題包括4小題，每小題6分，共24分）1.在1.013×105Pa下，測得的某些烷烴的沸點見下表。據(jù)表分析，下列選項正確的是（）..A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況時，新戊烷是氣體B.在1.013×105Pa、20℃時，C5H12都是液體C.烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點降低D.C5H12隨支鏈數(shù)的增加，沸點降低【解析】選D。從表中信息可知，新戊烷的沸點是9.5℃,標(biāo)準(zhǔn)狀況下是液體，20℃時是氣體，A、B兩項均錯誤；烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點升高，C項錯誤；C5H12的三種同分異構(gòu)體中，隨支鏈數(shù)的增加，沸點降低，D項正確。.2.下列化學(xué)式只表示一種純凈物的是（）A.C2H6B.C4H10C.C2H4Cl2D.C【解析】選A。C4H10、C2H4Cl2分別存在兩種同分異構(gòu)體；C（碳）既可以表示活性炭，又可以表示其他碳的單質(zhì)；只有C2H6只表示一種分子。.3.如圖所示均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，哪一種更能反映其真實存在狀況（）.A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.Ⅳ.【解析】選D。用化學(xué)用語來描述許多化學(xué)現(xiàn)象直觀、簡捷且很方便，特別在有機(jī)物中更為突出。填充模型（比例模型）可體現(xiàn)出CH4分子中C原子與H原子成鍵情況及原子大小比例。.4.（2010·長沙高一檢測）驗證某有機(jī)物屬于烴，應(yīng)完成的實驗內(nèi)容是（）A.只測定它的C、H比B.只要證明它完全燃燒后產(chǎn)物只有H2O和CO2C.只測定其燃燒產(chǎn)物H2O和CO2的物質(zhì)的量之比D.測定該試樣的質(zhì)量及完全燃燒后生成H2O和CO2的質(zhì)量.【解析】選D。A、B、C選項均無法判斷該有機(jī)物中是否含氧，故不能達(dá)到目的；而D選項中，通過生成物CO2和H2O的質(zhì)量，可計算出碳和氫的質(zhì)量，若兩者的質(zhì)量和等于該試樣的質(zhì)量，則證明只含碳、氫兩元素，即該有機(jī)物是烴。.二、非選擇題（本題包括2小題，共26分）5.（14分）現(xiàn)有CH4、C2H4、C3H4、C2H6、C3H6五種有機(jī)物。同質(zhì)量的以上物質(zhì)中，在相同狀況下體積最大的是______；同質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時消耗O2的量最多的是_______；同狀況、同體積的以上五種物質(zhì)完全燃燒時消耗O2的量最多的是_______；同質(zhì)量的以上五種物質(zhì)燃燒時，生成CO2的量最多的是_______，生成H2O的量最多的是_______。.【解析】相同質(zhì)量的烴(CxHy)耗氧量由y/x決定，y/x越大，耗氧量越大,且生成H2O的量越多，生成CO2的量越少；相同物質(zhì)的量的烴耗氧量由(x+y/4)決定，同碳(x)看氫(y)，同氫(y)看碳(x),1個碳原子與4個氫原子耗氧量相同。答案：CH4CH4C3H6C3H4CH4.....6.(12分)已知某氣態(tài)有機(jī)物由碳、氫兩種元素組成。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，該氣態(tài)有機(jī)物的密度為1.34g·L-1。將0.1mol該氣態(tài)有機(jī)物充分燃燒生成8.8gCO2和5.4gH2O,試確定該氣態(tài)有機(jī)物的分子式。.【解析】方法一：（1）先求實驗式（最簡式）：氣態(tài)有機(jī)物中，,所以該有機(jī)物的實驗式為CH3。（2）再求相對分子質(zhì)量：氣態(tài)有機(jī)物的摩爾質(zhì)量為1.34g·L-1×22.4L·mol-1≈30.0g·mol-1。故該氣態(tài)有機(jī)物的相對分子質(zhì)量為30。（3）最后求分子式：Mr(CH3)n=30,解得n=2,即該氣態(tài)有機(jī)物的分子式為C2H6。.方法二：0.1mol該氣態(tài)有機(jī)物中，含碳：0.2mol;含氫：。則1mol該氣態(tài)有機(jī)物分子中含有2molC、6molH，故該氣態(tài)有機(jī)物的分子式為C2H6。答案：C2H6.B組1.（2010·綿陽高一檢測）1mol某烷烴在氧氣中完全燃燒，需要消耗氧氣246.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。它在光照條件下與氯氣反應(yīng)能生成4種不同的一氯取代物。該烴的結(jié)構(gòu)簡式是（）A.B.CH3CH2CH2CH2CH3..【解析】選A。題目提示的信息是“某烷烴在氧氣中完全燃燒”，所以產(chǎn)物是二氧化碳和水。設(shè)該烷烴的分子式為CnH2n+2,根據(jù)碳元素、氫元素結(jié)合氧的多少，得1mol該烴完全燃燒的耗氧量為。所以,得n=7,故排除B、C兩項。.A項中，的一氯取代物有4種，而D項中的一氯取代物只有3種，故答案為A。.2.在烷烴分子中的基團(tuán)—CH３、—CH2—、、中的碳原子分別稱為伯、仲、叔、季碳原子，數(shù)目分別用n1、n2、n3、n4表示。例如：分子中n1=6、n2=2、n3=2、n4=1。.試根據(jù)不同烷烴的組成結(jié)構(gòu)，分析出烷烴(除甲烷外)各原子數(shù)的關(guān)系。(1)烷烴分子中氫原子數(shù)n0與n１、n2、n3、n4之間的關(guān)系是n0=________或n0=________。(2)4種碳原子數(shù)之間的關(guān)系是n１=________。(3)若分子中n２=n３=n４=1，該烷烴的可能結(jié)構(gòu)簡式為(任寫一種)_________________________________。.【解析】(1)烷烴分子通式為CnH2n+2，所以氫原子數(shù)應(yīng)為碳原子數(shù)的2倍加2。即：n0=2(n１+n２+n３+n４)+2，也可直接根據(jù)伯、仲、叔、季碳原子上所含氫原子數(shù)進(jìn)行求解。即n0=3n１＋2n２+n３(2)2(n１+n２+n３+n４)+2=3n１+2n２+n3則n１=n３＋2n４+2.(3)最簡單的一種為：答案：(1)2(n１+n２+n３+n４)+23n１+2n２＋n３(2)n３+2n４+2(3)..為了測定一種氣態(tài)烴A的分子式，取一定量的A置于一密閉容器中燃燒，定性實驗表明產(chǎn)物是CO、CO2和水蒸氣。學(xué)生甲、乙設(shè)計了兩個方案，均認(rèn)為根據(jù)自己的方案能求出A的最簡式。他們測得的有關(guān)數(shù)據(jù)如下（箭頭表示氣流的方向，實驗