3.1最简单的有机化合物—甲烷（2）1、鉴别某种白色织物是否是蚕丝制品，可选用的方法是()。A．滴加盐酸B．滴加浓硫酸C．滴加氢氧化钠溶液D．滴加浓硝酸【答案】D试题分析：蚕丝属于蛋白质，遇到浓硝酸并加热会发生颜色反应变为黄色，所以可以用滴加浓硝酸的方法鉴别，故选项是D。2、下列各组物质中，均能发生水解反应的是()。A．蛋白质和氨基酸B．油脂和蛋白质C．纤维素和葡萄糖D．淀粉和果糖【答案】B试题分析：A．蛋白质水解最终产物是氨基酸，而氨基酸不能水解，错误；B．油脂水解产生高级脂肪酸和甘油；蛋白质蛋白质水解最终产物是氨基酸，二者都能够水解，正确；C．纤维素是多糖，水解最终产物是葡萄糖，而葡萄糖是单糖，不能够水解，错误；D．淀粉是多糖，水解最终产物是葡萄糖，而和果糖是单糖，不能够水解，错误。3、下列说法正确的是()A．纤维素属于髙分子化合物，与淀粉互为同分异构体，水解后均生成葡萄糖B．2，3一二甲基丁烷的H一NMR上有5个峰C．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C一C单键D．某有机物结构如右图所示，该有机物属于芳香族化合物的同分异构体有5种，其中遇FeCl3能显色的有3种【答案】D试题分析：A、纤维素属于高分子化合物，与淀粉水解后均生成葡萄糖，但不属于同分异构体，错误；B、2，3一二甲基丁烷有2种H原子，所以H一NMR上有2个峰，错误；C、含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成2个C一C单键，其余是C-H键或其他化学键，错误；D、该有机物的分子式为C7H8O，属于芳香族化合物的同分异构体有5种，分别是苯甲醇、苯甲醚、邻、间、对甲苯酚，其中3种酚类遇FeCl3能显色，正确，答案选D。4、油脂的下列性质和用途中，与其含有不饱和碳碳双键有关的是（）A．油脂是产生能量最高的营养物质B．植物油通过氢化可以变为脂肪C．脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质D．利用油脂在碱性条件下的水解，可以制甘油和肥皂【答案】B试题分析：A、油脂是产生能量最高的营养物质，与含有的不饱和键无关，错误；B、植物油中含有不饱和键，通过加成氢化可使油变成脂，与碳碳双键有关，正确；C、脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质，与碳碳双键无关，错误；D、利用油脂在碱性条件下的水解，可以制甘油和肥皂，利用的是油脂的水解反应，与碳碳双键无关，错误，答案选B。5、NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）A．标准状况下，11.2L的戊烷所含的分子数为0.5NA8\nB．28g乙烯所含共用电子对数目为4NAC．1mol苯中含有碳碳双键的数目为3NAD．2.8g聚乙烯中含有的碳原子数为0.2NA【答案】D试题分析：A．标准状况下，戊烷是液体，不能使用气体摩尔体积，错误；B．28g乙烯的物质的量是1mol,所含共用电子对数目为5NA,错误；C．苯分子中的碳碳化学键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的化学键，因此不含有碳碳双键，错误；D．聚乙烯链接是—CH2-CH2—，式量是28，2.8g聚乙烯含有一个链接，因此其中含有的碳原子数为0.2NA，正确。6、下列有关说法中，正确的是（）A．分馏、干馏、裂化都是化学变化B．聚乙烯、聚氯乙烯、纤维素都是合成高分子C．硫酸铜、醋酸、铁都是电解质D．盐酸、漂白粉、铝热剂都是混合物【答案】D试题分析：A．分馏是物理变化，干馏、裂化都是化学变化，错误；B．聚乙烯、聚氯乙烯、都是合成高分子；纤维素是天然高分子化合物，错误；C．硫酸铜、醋酸、是电解质。而铁是金属单质，错误；D．盐酸、漂白粉、铝热剂中都含有两种以上的物质，都是混合物，正确。7、下列做法或物质用途的叙述中错误的是（）A．可以以Fe2(SO4)3代替明矾作净水剂B．给误食重金属盐的病人喝生牛奶以解毒C．除去瓷器表面污垢可以选用热烧碱溶液D．向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体【答案】CD试题分析：A．Fe2(SO4)3也是强酸弱碱盐，水解产生氢氧化铁胶体能够吸收水中悬浮的固体杂质，因此可以以Fe2(SO4)3代替明矾作净水剂，正确；B．给误食重金属盐的病人喝生牛奶，这样发生变性的蛋白质就是喝下的牛奶，病人因此得以解毒，正确；C．由于瓷器中含有SiO2,SiO2能够与热的Ｎ阿ＯＨ溶液发生反应，所以除去瓷器表面污垢不可以选用热烧碱溶液，错误；D．向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，制取的是Fe(OH)3沉淀，应该向沸腾的水中滴加饱和FeCl3溶液正确胶体，错误。8、下列实验操作与预期的实验目的或结论均正确的是（）选项实验操作预期的实验目的或结论A对某白色固体进行焰色反应实验，火焰呈黄色该物质为钠盐BSO2通入某红色溶液中，溶液褪色该溶液为品红溶液CpH均为12的NaOH溶液、氨水分别用蒸馏水稀释m倍、n倍后的pH相同m＜nD蔗糖溶液中加入少量稀硫酸加热，然后加银氨溶液再加热验证蔗糖是否发生水解【答案】C试题分析：A.对某白色固体进行焰色反应实验，火焰呈黄色,证明该物质为含有钠元素，可能是钠盐，也可能是NaOH，错误；B.SO28\n通入某红色溶液中，溶液褪色，该溶液可能为品红溶液，也可能是溴水或氯水等有强氧化性的物质，错误；C.由于一水合氨是弱碱，部分电离，存在电离平衡，而NaOH是强碱，完全电离，所以当pH相等时前者的物质的量浓度大，因此若将pH均为12的NaOH溶液、氨水分别用蒸馏水稀释m倍、n倍后的pH相同,则应该氨水稀释的倍数大于NaOH稀释的倍数，因此m＜n，正确；D.蔗糖溶液中加入少量稀硫酸加热，然后向该溶液中加入NaOH中和催化剂硫酸，再加银氨溶液再加热验证蔗糖是否发生水解，错误。9、有机物X、Y、M的转化关系为：，下列说法错误的是（）A．X可用新制的氢氧化铜检验B．Y有同分异构体C．M含有两种碳氧共价键D．Y可发生加成反应【答案】D试题解析：分析上述转化关系：淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成乙醇，乙醇可与乙酸反应生成乙酸乙酯．葡萄糖含有醛基，可用新制的氢氧化铜检验，故A正确；乙醇有同分异构体二甲醚，故B正确；乙酸有碳氧单键和碳氧双键，故C正确；Y为乙醇，不能发生加成反应，故D错误．10、化学与生活密切相关，下列说法正确的是（）A．福尔马林可用于保存海鲜产品B．鸡蛋清中加入CuSO4溶液会发生变性C．合成橡胶与光导纤维都属于有机高分子材料D．丝绸和棉花的组成元素相同，分子结构不同，因而性质不同【答案】B试题分析：A．福尔马林有防腐作用，但是对人体会产生一定的危害，因此不可用于保存海鲜产品，错误；B．鸡蛋清是蛋白质，遇到重金属盐溶液CuSO4时会发生性质的改变，即发生变性，正确；C．合成橡胶属于有机高分子材料，而光导纤维主要成分是SiO2，属于无机非金属材料，错误；D．丝绸主要成分是蛋白质，而棉花的主要成分是纤维素，组成元素不相同，分子结构不同，因而性质不同。错误。11、下列说法正确的是()A．石油分馏和煤的干馏都是物理变化B．塑料和蚕丝都是天然高分子化合物C．淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖D．易溶于汽油、酒精、苯的物质一定是有机物【答案】C试题分析：A、石油分馏是物理变化，但煤的干馏是化学变化，A错误；B、塑料是人工合成的，不是天然高分子化合物，B错误；C、淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖，C正确；D、易溶于汽油、酒精、苯的物质不一定是有机物，例如碘、溴等，D错误，答案选C。12、有关天然产物水解的叙述不正确的是()A．可用碘水检验淀粉水解是否完全B．油脂在酸性条件下水解与在碱性条件下水解程度不同，但产物完全相同C．蛋白质水解的最终产物均为氨基酸D．纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物相同【答案】B【解析】8\nA对，因为若淀粉水解不完全，遇到碘水仍变蓝。B错，因为酸性条件下水解得到高级脂肪酸，在碱性条件下水解得到高级脂肪酸的盐。C对，因为氨基酸是蛋白质的基本构成单元。D对，因为二者水解产物都是葡萄糖。13、CH3COOH分别与CH3CH2OH和CH3CH218OH反应，生成的酯的相对分子质量关系()A．前者大于后者B．前者小于后者C．前者等于后者D．无法判断【答案】B试题分析：在酸与醇发生的酯化反应中，酸会脱掉羧基中的羟基，而醇会脱掉羟基中的氢。所以答案为B14、近年来流行喝果醋，苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品。苹果酸()是这种饮料的主要酸性物质。下列有关苹果酸性质的说法中，不正确的是（）A．可以与NaHCO3溶液反应产生CO2B．可以与乙醇发生酯化反应C．可以发生银镜反应D．苹果酸与互为同分异构体【答案】C试题分析：观察苹果酸的结构可知，苹果酸含羟基和羧基，而羟基和羧基不能发生银镜反应，因此答案选C15、下列物质中，不能与金属钠反应放出氢气的是（）A．苯B．水C．乙醇D．乙酸【答案】A试题分析：能与金属钠反应放出氢气的物质分子中应该含有羟基或羧基。A．苯中只含有苯环，无羧基或羟基，因此不能与金属Na反应产生氢气，正确；B．水能与金属钠反应放出氢气，错误；C．乙醇含有羟基能与金属钠反应放出氢气，错误；D．乙酸含有羧基能与金属钠反应放出氢气，错误。16、为了测定甲烷的分子式，取一定量的甲烷置于一密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气。学生甲、乙设计了两个方案，均认为根据自己的方案能求出甲烷的最简式。他们测得的有关数据如下（箭头表示气流的方向，实验前系统内的空气已排尽）。（1）根据两方案，你认为能否求出甲烷的最简式？（2）请根据你选择的方案，通过计算求出甲烷的最简式。（3）丙同学认为若要单纯依靠这些数据，无法确定甲烷的分子式，你是否同意他的观点？说明理由。。【答案】（1）甲可以（2）CH4（3）不需要【解析】（1）甲方案中浓硫酸增重为水的质量，碱石灰增重为CO28\n的质量，CO点燃后生成CO21.76g，可以分别求出碳和氢的量，故可以求出A的最简式。乙方案中先通过碱石灰，则水与二氧化碳同时被吸收，则无法分别求出碳和氢的量，也就不能求出A的最简式。（2）根据甲的数据，n(H)=×2=0.28mol，n(C)==0.07mol，则：n(C)：n(H)=0.07：0.28=1：4，即A的最简式为CH4。（3）因A的最简式为CH4，氢原子已达饱和，CH4就是其分子式，故不需要测定其他数据。17、两种物质互为同系物，它们能否再互为同分异构体？【答案】不能【解析】因为同分异构体的分子式必须相同，而互为同系物的两物质分子组成上相关若干个CH2原子团，分子式不同，不可能再互为同分异构体。18、根据实验，完成下表：（4）根据上述操作和现象，归纳总结甲烷的组成和性质。。【答案】（1）酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸和溴水均无明显变化不反应；（2）甲烷燃烧发出淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊CH4+2O2CO2+2H2OCa(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O（3）气体颜色变浅，试管壁上有油珠生成CH4+Cl2HCl+CH3Cl（再写下几步亦可）（4）甲烷的组成元素中肯定有碳和氢，在通常情况下，甲烷的性质比较稳定，一般不与硫酸等强酸、高锰酸钾等强氧化剂反应，也不与溴水反应，在点燃条件下甲烷可以在氧气中燃烧，在光照条件下甲烷可以与氯气发生取代反应。【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题考查的是甲烷的物理性质以及化学性质。19、麻醉剂是手术台上不可缺少的药品，它可使患者在接受治疗中免受疼痛的折磨。氯仿、氙气、乙醚等是临床上常见的麻醉剂，请回答下列问题：（1）麻醉剂氯仿（CHCl3）属于下列哪类物质（填序号）；氯仿常因保存不善而被氧化，产生剧毒物光气（COCl2），其反应方程式为：2CHCl3+O22HCl+2COCl2。为防止发生医疗事故，使用前可用于检验氯仿是否变质的试剂是（填序号）。①烃②无机物③氯代烃④淀粉碘化钾溶液⑤NaOH溶液⑥酚酞溶液⑦硝酸酸化的硝酸银溶液8\n(2）人们曾用体积分数为80%的氙气和20%的氧气组成的混合气体，作为无副作用的麻醉剂。疝、氧在元素周期表中的位置分别为、，其中疝的原子序数是。已知氙在一定条件下可与氟气生成氟化物：若取1mol氙气和3.5mol氟气于一密闭容器内充分反应后，余下了1.5mol氟气，同时有白色固体生成，则白色固体的化学式为。【答案】（1）③，⑦；（2）第5周期零族，第2周期ⅥA族，54，XeF4【解析】（1）CHCl3属于有机物中的氯代烃，检验某物质需要明显现象的变化，变质后生成的HCl溶于水会电离出氯离子，通过检验氯离子来检验是否变质。（2）结合前五周期所含元素种数分别为2、8、8、18、18，易知第5周期零族为54号元素；根据原子守恒可知，反应掉的氙原子和氟原子为1：4，故白色固体为XeF4。20、CH4和O2（过量）混合气体840mL（标准状况下），经电火花点燃充分反应，将反应后的气体（120℃)通过足量碱石灰（充分吸收CO2和H2O），碱石灰增重0.60g。（1）原混合气体中CH4的物质的量为_______。（2）通过足量碱石灰后剩余气体的体积为_______（标准状况下）。（3）打火机中的燃料是丁烷（C4H10），写出丁烷完全燃烧的化学方程式：_______。【答案】（1）0.0075mol(2)336mL(3)2C4H10+13O28CO2+10H2O【解析】设原混合气体中CH4的物质的量为x，则有CH4+2O2CO2+2H2OX2xx2x所以44g/mol·x+18g/mol·2x=0.60g解得x=0.0075mol,因此原混合气体中CH4与O2的总物质的量为0.0075mol×3=0.0225mol,即504mL，所以剩余气体的体积为840mL-504mL=336mL。丁烷分子式为C4H10，完全燃烧产物为CO2和H2O，据原子守恒配平即得化学方程式。21、如图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题：(1)若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是___________。(2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则气体X是____________。(3)若A，B两个洗气瓶的质量都增加，试推测X可能有几种组合，填写下表。（有多少种写多少种，不必填满）【答案】（1）H2 （2）CO（3）①CH4 ②CH4与H2 ③CH4与CO④H2与CO ⑤CH4、H2和CO8\n【解析】H2、CO、CH4燃烧的产物分别是H2O（g）、CO2（g）、CO2（g）和H2O（g）。H2O(g)可被浓H2SO4吸收，CO2可被澄清石灰水吸收。根据洗气瓶质量的变化，可判定生成的产物。22、恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）（1）若反应进行到某时刻t时，n（N2）=13mol,n(NH3)=6mol,则a的值。（2）反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8L（标准状况下），其中NH3的含量（体积分数）为25%。计算平衡时NH3的物质的量。（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比，下同），n始∶n平=_____。（4）原混合气体中，a∶b=_____。（5）达到平衡时，N2和H2的转化率之比，α（N2）∶α（H2）=_____。【答案】（1）16 （2）8mol（3）5∶4 （4）2∶3 （5）1∶2【解析】（1）由反应的化学方程式得知，反应掉的N2和生成NH3的物质的量之比为1∶2，设反应掉的N2的物质的量为xmol，则x∶6=1∶2解之x=3 则a=13+3=16（2）平衡时NH3的物质的量为（716.8L/22.4L·mol-1）×25%=8mol。（3）可利用差量法计算：假设气体总物质的量减少y，N2+3H2 2NH3 Δn1 3 2 2 8mol y解得y=8mol所以原混合气体的总的物质的量为716.8L/22.4L·mol-1+8mol=40mol。原混合气体与平衡混合气体总物质的量之比为40∶32=5∶4。（4）前面已经计算出来原混合气体中a=16,所以H2的物质的量b=40-16=24所以a∶b=16∶24=2∶3。(5) N2 + 3H2 2NH3开始 16 24 0转化 4 128平衡12128N2、H2的转化率之比为α（N2）∶α（H2）=1∶2。23、将一支试管中盛满甲烷和氯气的混合气体，倒置于盛有饱和食盐水的水槽中，在漫射光的照射下，产生的现象是：①____________________，②____________________，③____________________，④____________________。【答案】①颜色变浅②液面上升③有黄色油状物生成④溶液中有沉淀生成【解析】24、8\n目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料。管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4。它们的燃烧反应如下：2CO＋O22CO22H2＋O22H2OCH4＋2O2CO2＋2H2O根据以上化学方程式判断：燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是________。因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天燃气，灶具的改进方法是________进风口(填“增大”或“减小”)，如不作改进可能产生的不良结果是________。管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】天然气 增大 不能充分燃烧，生成有毒的CO 丁烷遇冷凝结为液体使管道内气流不畅【解析】由反应方程式可知，燃烧相同体积的管道气和天然气，天然气消耗O2的体积大。因此，由管道煤气改烧天然气，就必须增大进氧气的量，以保证天然气充分燃烧，以防发生不完全燃烧生成CO，发生一氧化碳中毒。由表中数据知，丁烷沸点为－0.5℃，易液化。在寒冷的冬季，由于温度偏低使丁烷液化，导致管内气流不畅，出现火焰很小且呈断续状态。25、如图所示，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成，将X气体点燃，将燃烧后的气体通过A、B两个洗气瓶。试根据实验现象回答下列问题：(1)若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则X气体是________。(2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则X气体是________。(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则X气体可能是_________________。【答案】(1)H2 (2)CO (3)CH4或H2、CO或H2、CH4或CO、CH4或H2、CO、CH4【解析】写出三种气体燃烧反应的化学方程式，然后根据浓硫酸吸水，澄清石灰水吸收CO2可得：(1)若A瓶质量增加，B瓶质量不变，说明气体X燃烧只生成水，X为H2；(2)若A瓶质量不变，B瓶质量增加，说明气体X燃烧只有CO2生成，故X为CO；(3)若A、B两瓶质量都增加，说明气体X燃烧产物既有H2O又有CO2，故X气体为不确定成分。它可以是CH4，也可以是以下组合：H2与CO；H2与CH4；CO与CH4；H2与CO和CH4。8
