第一节 甲烷
基础练习
一、选择题
1.下面列举了一些化合物的组成或性质，以此能够说明该化合物肯定属于有机物的是( )。
A.仅由碳、氢两种元素组成 B.仅由碳、氢、氧三种元素组成
C.在氧气中能燃烧，且只生成二氧化碳 D.熔点低且不溶于水
答案：A
2.从19世纪20年代开始，人们用从非生物体内取得的物质合成了许多有机物。下列属于最早合成的这一类物质是( )。
A.酒精 B.尿素 C.淀粉 D.蛋白质
答案：B
3.以下关于甲烷的说法中，错误的是( )。
A.甲烷是一种非极性分子
B.甲烷分子具有正四面体形结构
C.甲烷分子中的四个C—H键是完全等价的键
D.甲烷分子中具有非极性键
答案：D
4.下列甲烷的氯代物中，常温下是气体的是( )。
3C1 2C12 3 4
答案：A
5.在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气充分反应，所得产物中物质的量最多的是( )。
3C1 2Cl2 3 4
答案：A
6.下列物质在一定条件下能跟甲烷发生取代反应的是( )。
A.溴水 B.溴蒸气 C.氯气 D.氯化氢
答案：BC
7.烃分子中的化学键( )。
A.只有非极性键 B.可能只含有极性键
C.同时含有极性键和非极性键 D.可能同时含有极性键和非极性键
答案：BD
8.完全燃烧一定量的甲烷，燃烧产物先通过浓硫酸，再通过碱石灰，装有碱石灰的玻璃管增重8.8g,
则原来的甲烷在标准状况下的体积为( )。
A.0.56L B.1.12L C.2.24L D.4.48L
答案：D
二、填空题
9.组成有机物的元素，除主要的___________元素以外，多数有机物含___________，其次还可能含有___________、___________、 ___________、___________、___________等。
答案：碳；氢；氧；氮；卤素；硫；磷
10.有机物种类繁多，目前从自然界发现和人工合成的有机物约有___________种，而无机物却只有万种，其原因是_________________________________。
答案：三千万；碳原子不仅能与其他原子形成共价键，碳原子之间也能相互结合形成不同种类的共价键，多个碳原子还可以形成碳链或碳环
11.在1支大试管中收集专体积的甲烷和 体积的氯气，将其倒置于饱和食盐水中，放在光亮的地方，经过一段时间后可观察到混合气的颜色______________________，试管中液面___________，试管内壁附着_________________________________。
答案：逐渐变浅；上升；油状液滴
12.已知32g甲烷完全燃烧，生成二氧化碳气体和液态水，放出1 780kj热量。试写出甲烷燃烧的热化学方程式：______________________。
答案：CH4(气)+2O2(气)→CO2(气)+2H2O(液)+890kJ
综合练习
一、选择题
1.下列物质的分子中，含极性共价键且分子为正四面体结构的是( )。
A.白磷 B.氨气 C.二氯甲烷 D.四氯化碳
答案：D
2.能够证明甲烷分子空间结构为正四面体的事实是( )。
A.甲烷的四个碳氢键的键能相等 B.甲烷的四个碳氢键的键长相等
C.甲烷的一氯代物只有一种 D.甲烷的二氯代物只有一种
答案：D
3.下列气体在氧气中充分燃烧，其产物可使无水硫酸铜变蓝色，又能使过量澄清石灰水变浑浊的'是( )。
4 C.H2 D.H2S
答案：D
4.将标准状况下的11.2L甲烷和22.4L氧气混合后点燃，恢复到原状况时，气体的体积共( )。
A.11.2L B.22.4L C.33.6L D.44.8L
答案：A
5.甲烷和过量氧气混合，室温下用电火花引爆后，测得爆炸后的气体密度为同温、同压下氢气密度的17倍，则原混合气体中甲烷与氧气的体积比是( )。
A.1：3 B.1：5 C.1：7 D.2：7
答案：C
二、填空题
6.有机物的性质跟它的结构紧密相关，大多数有机物分子里的碳原子跟其他原子经常是以___________键相结合，同时这些分子聚集时形成___________晶体，因此，大多数有机物难溶于水，熔点低，不易导电。
答案：共价，分子
7.若使8g甲烷完全跟氯气发生取代反应，并生成等物质的量的四种氯代物，则需耗用氯气___________mol。
答案：1.25
8.已知醋酸钠(CH3 COONa)跟氢氧化钠反应生成甲烷和碳酸钠。现有一种A盐，跟碱石灰反应，微热时放出一种气体B，再经强热又放出一种气体C。在同温同压下，气体B、C的密度相近。将剩余残渣加入盐酸中，又有一种气体D产生，气体D能使澄清石灰水变浑浊：则A、U、C、D的化学式分别为___________、___________、___________、___________。
答案：CH3COONH4、NH3、CH4、CO2
9.将xmolO2、ymolCH4 、zmolNa2O2放入密闭容器中，在150℃条件下用电火花引发反应后，容器内压强接近于零，则x、y、z的关系式为___________。
答案：z≥3y=6x
三、实验题
10.如何鉴别H2、CO和CH4三种无色气体?
答案：提示：分别点燃，检验燃烧产物
11.如何鉴别CH4、NN3和H2S三种无色气体?
答案：提示：分别加入少量石蕊试液，观察颜色
四、计算题
12.一定量的甲烷燃烧后的产物为一氧化碳、二氧化碳和水蒸气，此混合气的质量为49.6Sg。当混合气缓缓通过足量的无水氯化钙后，无水氯化钙增重25.2g，则原混合气中二氧化碳的质量为多少克?
答案：解：已知生成的水是25.2g，为1.4mol，其中含H 2.8mol，这些H来自于甲烷，因此甲烷为0.7mol；又知反应得到的混合气
为49.6g，则二氧化碳、一氧化碳的质量共49.6-25.2=24.4(g)。
设生成的二氧化碳物质的量为工，一氧化碳物质的量为y，其中的碳元素即为甲烷中碳元素
则：
解得x=0.3
混合气中二氧化碳为44×0.3=13.2(g)
4在一定条件下催化氧化可以生成C2H4、C2H6(水和其他反应产物忽略不计)，取一定量CH4经催化氧化后得到一种混合气体，它在标准状况下的密度为0.780g/L，已知反应中CH4消耗了20.0％，计算混合气体中C2H4的体积分数。(本题计算中保留3个有效数字)
答案：解：设反应前CH4为lmol，反应消耗了0.2mol，剩余为0.8mol；生成C2H4为xmol，C2H6为ymol。
