化学必修2《化石燃料与有机化合物》（第1课时）同步测试(2)

【解析】虽然CH4与Cl2等体积混合，但不是只发生下列反应：CH4+Cl2 CH3Cl+HCl，

而且同时进行另三个反应，生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl。随着Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失，由于CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下为无色液体，Cl2易溶于有机溶剂，试管壁上有黄色油珠生成。因生成的HCl易溶于水，最后量筒内气体只剩CH3Cl，反应后试管内气体压强减小，水位在试管内上升。

（1）HCl溶于水后，饱和食盐水中Cl 物质的量浓度增大，使结晶速率>溶解速率。故水槽内有少量NaCl晶体析出。

（2）HCl溶于水后溶液显酸性，使石蕊试液变红。

（3）溶于水的HCl与Na2SiO3、AgNO3分别发生反应：Na2SiO3+2HCl====H2SiO3↓+2NaCl、 AgNO3+HCl====AgCl↓+HNO3，故有白色沉淀产生。 答案：（1）①黄绿色逐渐消失 ②试管壁上有黄色油珠

③水位在试管内上升 ④水槽内有少量白色晶体析出 （2）溶液变红色 （3）均出现白色沉淀

10.如图是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题：

（1）A、B、C三者的关系是_____________。 （2）A的分子式为_______，C的名称为______。 （3）写出C的同分异构体的结构简式_____________。

（4）B是2018年北京奥运会火炬燃料的主要成分，若1 mol B 气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水，放出

2 217.8 kJ热量，则其燃烧的热化学方程式为______。

【解析】本题考查了学生将图形信息转化为文字信息并且进行迁移的能力，实际上考查了烷烃的结构特点、分子式的书写、命名、同系物、同分异构体的书写以及热化学方程式的书写

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等基础知识。在书写热化学方程式时，要特别注意标明反应物和生成物的聚集状态，并且标明变化。

答案：（1）同系物 （2）C2H6 丁烷

（4）C3H8（g）+5O2（g）====3CO2（g）+4H2O（l） ΔH＝－2 217.8 kJ/mol

【素能综合检测】

一、选择题（本题包括5个小题，每小题4分，共20分）

1.（2018·如东高一检测）有机化合物与人类生活水平的提高和人类社会的发展密不可分。下列对有机化合物的认识正确的是（ ） A.有机化合物都是共价化合物 B.有机化合物都含有碳、氢元素 C.有机化合物都具有同分异构现象

D.有机物种类多是由碳原子的成键特征决定的

【解析】选D。有机化合物如CH3COONa中存在离子键，故A错。有的有机化合物中不含氢元素，如CCl4，故B错；甲烷只有一种结构，故C错；碳原子间可以形成单键，双键或叁键，同时也可形成链状结构或环状结构，故D正确。

2.（2018·湖南师大附中高一检测）正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是（ ） A.具有相似的化学性质 B.具有相同的物理性质 C.分子具有相同的空间结构

D.分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同

【解析】选D。分子式相同、结构不同的物质互称同分异构体，同分异构体空间结构不同，化学性质也不一定相似，物理性质不相同。

3.1 mol CH4与一定量的Cl2在光照条件下发生取代反应，生成的四种氯代甲烷的物质的量相等，则参加反应的Cl2的物质的量是（ ） A.2 mol B.2.5 mol C.3 mol D.4 mol

【解析】选B。因为生成的四种氯代甲烷的物质的量相等，即生成的氯代甲烷每种为0.25 mol，而每取代一个氢原子，则需要一个氯气分子，故所需氯气的物质的量为 0.25 mol×(1+2+3+4)=2.5 mol。

4.有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为 1.16 g·L-1，则关于该混合物组成的说法正确的是( ) A.一定有甲烷 B.一定有乙烷

C.可能是甲烷和己烷的混合物 D.可能是乙烷和丙烷的混合物

【解析】选A。混合物的平均摩尔质量为1.16 g·L-1×

22.4 L·mol-1=26.0 g·mol-1，在所有烷烃中，只有甲烷的相对分子质量小于26，所以A正确，B、D错误；因己烷（C6H14）在标准状况下为液体，故C也错误。

5.（2018·长春高一检测）已知丙烷的二氯代物有4种同分异构体，则其六氯代物的同分异构体的数目为（ ） A.2种 B.3种 C.4种 D.5种

【解析】选C。某烃CxHy与Cl2发生取代反应，m氯取代物和n氯取代物，当m+n=y时，种类个数相同。丙烷有8个氢，则其二氯代物和六氯代物的同分异构体的数目相同，故选C。 二、非选择题（本题包括3个小题，共30分）

6.（6分）实验室制CH4是用无水醋酸钠和碱石灰固体共热制取，其方程式为：H3COONa+NaOH

Na2CO3+CH4↑。回答：

（1）实验室制取下列气体时，气体发生装置与实验室制取甲烷气体发生装置相同的是_______。

①H2 ②O2 ③NH3 ④NO ⑤Cl2

（2）现有如图所示的装置，可用它来收集CH4 气体。收集时，配以不同的操作方法，会形成 不同的收集方式。请简述CH4的三种收集方式。

（3）已知CH4分子在空间呈四面体形状，1个C原子与4个H原子各共用一对电子形成4条共价键，C原子位于中心，4个H原子位于4个顶点。如图所示为一个立方体，已画出1个C

原子（在立方体中心）、1个H原子（在立方体顶点）和1条共价键（实线表示），请画出另3个H原子的合适位置和3条共价键。

（2）瓶口朝上时可采用排空气法和排水法收集CH4，瓶口朝下时也可采用排空气法收集CH4。 （3）由于碳原子在立方体中心，1个H原子在顶点，又因为CH4为正四面体构型，所以另3个H原子也应在立方体的顶点上，立方体余下的7个顶点可分成三类；与已知H原子同在一条棱上有3个H原子；与已知氢原子为面对角线的位置上有3个H原子；与已知H原子为体对角线位置上有1个H原子。显然三个面对角线上的顶点即为另3个H原子的位置。 答案：（1）②、③

（2）①瓶口朝上，B口进气；②瓶口朝上，瓶内盛满水，B口进气；③瓶口朝下，A口进气。 （3）

【解析】

［实验·探究］

答案

：

8.（10分）为测定一种气态烃A的分子式，取一定量的A置于密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气。学生甲、乙设计了如下两个方案，均认为根据自己的方案能求出A的最简式。他们测得的有关数据如下（图中的箭头表示气体的流向，实验前系统内的空气已排除）：

试回答：（1）根据两方案，你认为能否求出A分子中的原子个数比？

（2）请根据你选出的方案，通过计算求出A分子中的碳原子和氢原子的原子个数比。 （3）若要确定A的分子式，是否还需要测定其他数据？如果需要，需测定哪些数据？ （4）还可以如何设计方案测定，求A的最简式，写出你的方案。

【解析】

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