最简单的有机化合物——甲烷习题及答案

人教版2020年必修二化学配套练习之最简单的有机化合物——甲烷（解析版) 1．（2019·云南省麻栗坡民族中学高二期末）2008年10月24日发射的绕月探测工程“嫦娥一号”卫星获得了大量科学探测数据，科学家对数据进行了分析，发现月球形成时可能存在稀薄的原始大气层，主要由氖、氢、氦、氩等气体组成，不含甲烷等碳氢化合物。

下列关于碳氢化合物的叙述正确的是()A．碳氢化合物的通式为C n H2n+2B．燃烧产生为二氧化碳和水的化合物一定是碳氢化合物C．碳原子间以单键相连的烃是烷烃D．碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数【答案】D【解析】【详解】A、只有烷烃的分子组成通式符合C n H2n+2，烯烃分子组成通式为C n H2n，炔烃分子组成通式为C n H2n-2，故A错误；B、燃烧产物为CO2和H2O的化合物不仅有碳氢化合物，还有烃的含氧衍生物，例如：糖类、酯等物质，故B错误；C、碳原子间以单键相连的烃不一定是烷烃，可能是环烷烃等，如立方烷、环丁烷等，故C错误；D、碳原子的相对原子质量(12)为偶数，烃分子中的氢原子数也一定为偶数，所以碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数，故D正确；故选D。

【点睛】本题的易错点为C，要注意立方烷、环烷烃等不属于烷烃，难点是D的判断，可以借助于烷烃、烯烃、炔烃和苯及其同系物的通式分析归纳。

2．（2019·湖南省长沙县第九中学高一期末）已知正四面体型分子E和单质分子G反应，生成四面体型分子L和分子M（组成E分子的元素的原子序数均小于10，组成G分子的元素为第三周期的元素），反应过程如下图所示，则下列叙述中判断不正确．．．的是( )A．常温常压下，E、L均为气态有机物B．E是一种含有10个电子的分子C．上述反应的类型是取代反应D．物质M的形成过程可用电子式表示为：【解析】【详解】A. 常温常压下，甲烷、一氯甲烷是气体，故A正确；B. E是甲烷分子，甲烷是一种含有10个电子的分子，故B正确；C. 甲烷中的氢原子被氯原子取代生成一氯甲烷，属于取代反应，故C正确；D. HCl属于共价化合物，不含有阴阳离子，故D错误；故选：D。

高一化学最简单的有机化合物——甲烷试题1.下列气体中不含甲烷的是（）A．天然气B．水煤气C．油田气D．沼气【答案】B【解析】选B。

甲烷是天然气、油田气和沼气的主要成分，而水煤气的主要成分是CO和H2。

2.已知一种有机物的分子式为C4H4，分子结构如图所示，若将该有机物与适量的氯气混合光照，则生成的卤代烃的种类共有（）A．2种B．4种C．5种D．6种【答案】B【解析】选B。

据C4H4分子结构可知分子中4个碳原子形成正四面体结构，所以分子完全对称，因此C4H3Cl、C4H2Cl2、C4HCl3、C4Cl4分子均只有一种结构，故生成的卤代烃一共有4种。

3.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．11.2 L B．22.4 L C．33.6 L D．44.8 L【答案】A【解析】选A。

CH4+2O2CO2+2H2O，因此11.2 L甲烷与22.4 L氧气恰好完全反应生成11.2L的CO2气体，故选A。

4.（7分）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）①CH4②CH4与H2③CH4与CO④H2与CO⑤CH4、H2和CO【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。

5.下列说法正确的是（）A．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃B．分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃C．正戊烷分子中所有碳原子均在一条直线上D．新戊烷的一氯取代物有2种【答案】B【解析】选B。

最简单的有机化合物——甲烷习题及答案可能用到的相对原子质量：H:1 Na:23 Mg:24 Al:27 C:12 O:16 S:32 Cl:35.5 一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个正确答案）1．下列有关甲烷的说法中错误的是( ) A．采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的B．天然气的主要成分是甲烷C．甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水D．甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂2．下列关于甲烷性质的说法中，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结构C．甲烷分子具有极性键D．甲烷分子中H－C—H的键角为90℃3．下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是（）A．氯水B．溴水C．氧气D．酸性KMnO4溶液4．将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，所得产物中物质的量最大的是（）A．CH3Cl B．CH2Cl2C．CCl4D．HCl5．下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是（）A．SO2B．CH4C．H2D．CO6．下列有机物常温下呈液态的是（）A．CH3(CH2)2CH3B．CH3(CH2)15CH3C．CHCl3D．CH3Cl7．正己烷的碳链是（）A．直线形B．正四面体形C．锯齿形D．有支链的直线形8．下列数据是有机物的式量，其中可能互为同系物的一组是（）A．16、30、58、72 B．16、28、40、52C．16、32、48、54 D．16、30、42、569．在同系物中所有同系物都是（）A．有相同的分子量B．有不同的通式C．有相同的物理性质D．有相似的化学性质10．在常温常压下，取下列4种气态烃各1mol，分别在足量的氧气中燃烧，其中消耗氧气最多的是（）A．CH4B．C2H6C．C3H8D．C4H1011．下列物质的分子中，属于正四面体结构的是（）A．CCl4B．CHCl3C．CH2Cl2D．CH3Cl12．下列微粒中，与甲烷分子具有相同的质子数和相同的电子数的是（）A．HCl B．NH3C．NH4＋D．OH－13．光照对下列反应几乎没有影响的是（）A．氯气与氢气的反应B．氯气与甲烷的反应C．甲烷与氧气的反应D．次氯酸的分解反应14．下列性质中不属于烷烃具有性质的是（）A．燃烧产物只有CO2和H2OB．与卤素单质发生取代反应C．都溶于水D．通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应15．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，气体的总体积为（）A．B．C．D．二、填空题（本题共5小题）16．甲烷的电子式为________，结构式为________。

第一节最简单的有机化合物----甲烷练习题1、下列物质中属于有机物的是（）①酒精；②食盐；③石墨；④甲烷；⑤红糖；⑥水；⑦一氧化碳；⑧石灰石；⑨食用油；⑩醋酸A、①②④⑤⑨B、①④⑤⑨⑩C、①③④⑤⑦⑧⑨⑩D、①④⑤⑥⑩2、（双选）下列化学式只表示一种纯净物的是（）A．C3H8B．C4H10C．CH2Br2D．C3、（双选）点燃某气体后，在火焰上方罩一个冷烧杯，内壁有水珠出现，罩一个沾有澄清石灰水的烧杯，石灰水变浑浊，则该气体可能是（）A、H2B、COC、水煤气D、天然气4、鉴别H2、CO和CH4三种无色气体的方法正确的是（）A、比较三种气体的密度大小B、比较三种气体的溶解性C、鉴别三种气体燃烧后的产物D、将三种气体分别通过灼热的CuO5、某烷烃含200个氢原子，则该烃的分子式是（）A．C97H200 B．C98H200 C．C99H200 D．C100H2006、可燃冰是天然气与水相互作用形成的晶体物质，主要存在于冻土层和海底大陆架中。

据测定每0.1m3固体“可燃冰”要释放20ｍ3的甲烷气体，则下列说法中不正确的是（）A．“可燃冰”释放的甲烷属于烃 B．“可燃冰”是水变油，属于化学变化C．“可燃冰”将成为人类的后续能源 D．青藏高原可能存在巨大体积的“可燃冰”7、在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应后，得到的产物的物质的量最多的是（）A、CH3ClB、CH2Cl2C、CCl4D、HCl8、（双选）下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是（）A．氯气 B．溴水 C．氧气 D．酸性KMnO4溶液9、烃是（）A．含有C、H元素的有机物 B.含有C元素的化合物C．仅由C、H两种元素组成的有机物 D.完全燃烧只生成CO2和H2O的化合物10、有4mL甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧时恰好用去了3mL的氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比为（）Ａ．１：１Ｂ．１：５Ｃ．５：１Ｄ．任意比11．2005年1月14日，成功登陆土卫六的“惠更斯”号探测器发回了350张照片和大量数据。

第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷第一学时甲烷的性质一、选择题1.下列有关有机化合物组成的叙述正确的是()A．有机物只含有碳、氢两种元素B．一氧化碳、二氧化碳是含碳化合物，所以它们是有机化合物C．人类已知的化合物中，种类最多的是含ⅣA族元素的化合物D．有机物只能存在于动植物体内，不能通过人工的方法合成2.下列说法不属于有机化合物特点的是()A．大多数有机化合物难溶于水，易溶于有机溶剂B．有机化合物反应比较复杂，一般反应较慢C．绝大多数有机化合物受热不易分解，而且不易燃烧D．绝大多数有机化合物是非电解质，不易导电，熔点低3.下列关于烃的说法中，正确的是()A．烃是只含碳和氢两种元素的有机物B．烃是分子中含有碳元素的化合物C．烃是燃烧后生成二氧化碳和水的有机物D．烃是含有碳和氢元素的化合物4.下列关于甲烷性质叙述中不正确的是()A．甲烷是一种无色无味的气体B．甲烷极难溶解于水C．相同条件下甲烷的密度大于空气D．实验室常用排水集气法收集甲烷气体5.下列说法不正确的是()A．煤矿内瓦斯、煤气、油田气中都含有甲烷B．农村沼气池产生的可燃气体是甲烷C．煤矿坑气是植物残体经微生物发酵而产生D．甲烷是天然气的主要成分6.下列事实、事件、事故中与甲烷无关的是()A．天然气的主要成分B．造成“光化学烟雾”的气体C．“西气东输”工程D．煤矿中的瓦斯爆炸7.下列说法正确的是()A．甲烷分子的比例模型为，其二氯取代物有2种结构B．甲烷分子的球棍模型为C．天然气不属于可再生能源D．标准状况下，11.2 L CCl4中含有C—Cl键的数目为2N A8.下列关于甲烷的说法不正确的是()A．甲烷是一种气态氢化物B．甲烷是最简单的烃类有机物C．甲烷是氢元素质量分数含量最高的烃D．甲烷分子中碳、氢元素的质量比为1：49.下列事实能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是()A．四个C—H键完全相同B． CH4的一氯代物只有一种C．在常温常压下，CH2Cl2为液体D． CH2Cl2只有一种空间结构10.下列说法中正确的是()A．甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．甲烷能使溴水褪色C．甲烷能被浓硫酸氧化D．甲烷的热稳定性比水弱11.鉴别甲烷、一氧化碳和氢气等三种无色气体的方法是()A．通入溴水―→通入澄清石灰水B．点燃―→罩上涂有澄清石灰水的烧杯C．点燃―→罩上干冷烧杯―→罩上涂有澄清石灰水的烧杯D．点燃―→罩上涂有澄清石灰水的烧杯―→通入溴水12.常温下，把体积相同的甲烷和氯气充入一个无色的集气瓶中，光照一段时间后，发现气体的黄绿色变浅，集气瓶内壁上有油状液滴，此时集气瓶中最多含有气体物质的种数是()A． 5种 B． 6种 C． 4种 D． 3种13.下列反应属于取代反应的是()A． CH4＋2O2CO2＋2H2OB． CH4C＋2H2C． CH4＋Cl2CH3Cl＋HClD． Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑二、非选择题14.如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。

最简单的有机化合物——甲烷甲烷1．有机化合物和烃及其包含关系(1)有机化合物：含有______元素的化合物(2)烃①定义：仅含有_______两种元素的化合物。

②代表物：最简单的烃是______。

【注意】含碳化合物不一定都是有机物。

如CO、CO2、碳酸盐、氰化物等为无机物。

2．甲烷的存在和用途(1)甲烷的存在：甲烷是______、________、_________和________的主要成分，我国的天然气主要分布在中西部及海底。

(2)是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，还是一种重要的化工原料。

3.甲烷的分子结构(1)分子结构分子式电子式结构式球棍模型比例模型________________________________(2)空间结构分子结构示意图结构特点及空间构型4个C-H键的长度和强度相同，夹角相等，具有空间________结构【注意】可利用CH4分子中共价键的夹角为109°28′且相同，说明CH4为正四面体形而不是正方形。

4.物理性质颜色状态气味密度水溶性____色气体____味比空气_______极难溶于水5.化学性质通常状况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。

(1)氧化反应(燃烧)①现象：甲烷在空气中完全燃烧，火焰呈__________。

②化学方程式：____________________________。

(2)取代反应①取代反应的概念：有机物分子里的_____________被其他___________所替代的反应。

②实验探究(甲烷与Cl 2的取代反应)实验操作实验现象A 装置：试管内气体颜色____________;试管内壁有_____________出现，试管中有少量_______;试管内液面________.B 装置：___________________实验结论CH 4与Cl 2在光照时才能发生化学反应，有关化学方程式为：________________________________________;________________________________________;________________________________________;_________________________________________.③甲烷四种氯代产物的性质a．水溶性：CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4均______溶于水。