课时跟踪检测(十二) 甲烷的性质 练习(2)
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第三章第一节第1课时甲烷的性质课时跟踪检测1.下列有关有机化合物组成的叙述不正确的是( )A.有机化合物大多数难溶于水,熔点低B.有机物中一定含碳元素C.有机物只含碳、氢两种元素D.大多数有机物易燃烧解析:有机物中一定含有碳元素,另外还可以含有H、O、N、Cl等,如C2H5OH、CHCl3、CCl4等均为有机物,有机物不一定只含C、H两种元素,C项错误。
答案:C2.天然气的主要成分为甲烷。
下列关于甲烷的叙述错误的是( )A.通常情况下,甲烷与强酸、强碱、强氧化剂都不反应B.甲烷的化学性质比较稳定,点燃前不必验纯C.甲烷与氯气反应,无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4,都属于取代反应D.可用排水法收集甲烷解析:CH4性质稳定,不与强酸、强碱、强氧化剂反应,A项正确;CH4为可燃性气体点燃之前要验纯,B项错误;CH4与Cl2的反应是逐步进行的,每步反应都属于取代反应,C项正确;CH4不溶于水,可用排水法收集甲烷,D项正确。
答案:B3.下列关于烃的说法中,正确的是( )A.烃是指分子里含碳元素的化合物B.烃是指仅由碳和氢两种元素组成的化合物C.烃是指燃烧反应后生成二氧化碳和水的有机物D.烃是指分子里含有碳、氢元素的化合物解析:根据烃的定义:仅含碳、氢两种元素的有机物。
答案:B 4.把纯净的甲烷和氯气混合,用玻璃片盖住瓶口,放在光亮的地方,片刻后移动玻璃片,留一条缝,此时观察到的现象有:①有固体产生;②瓶口有白雾;③瓶内气体颜色变浅;④瓶内有油状物。
其中正确的是( )B.①③④A.①②③C.②③④D.①②④解析:CH4和Cl2在光照条件下生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,随着反应的进行,Cl2不断被消耗,黄绿色逐渐消失,又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体,故瓶壁上有油状液滴生成,所生成的HCl遇空气中的水分形成白雾,反应没有固体产生,故②③④正确,选C项。
第1课时甲烷的性质记一记1.甲烷分子具有正四面体结构,其中碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子位于正四面体的四个顶点上。
2.甲烷结构与性质的记忆口诀:性质稳定是甲烷,光照氯代四连环;立体构型四面体,易燃防爆分解难。
3.甲烷与氯气的取代反应是分步进行的,每有1 mol氢原子被取代,需消耗1 mol氯气。
4.取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
探一探1.已知甲烷的密度在标准状况下是0.717 g·L-1,含碳75%,含氢25%,利用这些数据怎样确定它的分子式?[提示] 甲烷的摩尔质量为0.717 g·L-1×22.4 L·mol-1≈16 g·mol-1,相对分子质量为16,分子中含碳原子数:16×75%12=1,含氢原子数:16×25%1=4,故甲烷的分子式为CH4。
2.(1)若甲烷分子中的一个氢原子被氯原子取代,得到的CH3Cl还是正四面体结构吗?(2)根据甲烷的正四面体结构推测CH2Cl2的结构应该有几种?[提示](1)不是正四面体而是四面体结构,其中CH3Cl中3个H原子和1个Cl原子仍位于四面体的4个顶点,但不是正四面体。
(2)甲烷的立体结构为,因此CH2Cl2中的2个Cl在空间一定处于相邻的位置,CH2Cl2只有一种结构。
3.CH4和Cl2取代反应的产物中物质的量最多的是什么?它与Cl2在物质的量上有什么关系?[提示] 因为在CH4和Cl2的取代反应中,每一步都有HCl生成,故产物中物质的量最多的是HCl。
根据化学方程式可知,每生成1 mol HCl则消耗1 mol Cl2,故反应生成的HCl与反应消耗的Cl2的物质的量相等。
4.CH4与Cl2反应共有几种产物?根据取代反应的原理,思考能否用CH4和Cl2按1:1的体积比混合来制取纯净的CH 3Cl?[提示] CH 4和Cl 2的反应是连锁反应,不可能只发生第一步取代反应,生成物为混合物,即CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3和CCl 4四种有机物与氯化氢形成的混合物,CH 3Cl 的产率低。
高一下册化学甲烷课时练习题(附答案)化学是一门以实验为基础的学科,小编准备了高一下册化学甲烷课时练习题,具体请看以下内容。
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:A2.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:B3.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 CH 键是完全等价的键D.甲烷分子中具有非极性键答案:D4.下列甲烷的氯代物中,常温下是气体的是( )。
A.CH3C1B.CH2C12C.CHCl3 Dl4答案:A5.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( )。
A.CH3C1B.CH2Cl2C.CHCl3 Dl4答案:A6.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:BC7.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:BD8.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.0.56LB.1.12LC.2.24LD.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。
第1课时甲烷的性质1.下列叙述中属于烃的是( )A.只含有碳元素的物质B.含有碳元素和氢元素的物质C.仅含有碳元素和氢元素的物质D.燃烧后生成二氧化碳和水的物质答案:C2.(2019·响水高一检测)在我国的南海、东海海底已发现天然气(含甲烷等)的水合物,它易燃烧,外形似冰,被称为“可燃冰”。
“可燃冰”的开采,有助于解决人类面临的能源危机。
下列说法正确的是( )①甲烷属于烃类②在相同条件下甲烷的密度大于空气③甲烷难溶于水④可燃冰是一种极具潜力的能源A.①②③B.②③④C.①③④ D.①②④解析:选C 甲烷是最简单的烃,难溶于水,因其相对分子质量为16,故相同条件下密度小于空气,甲烷燃烧放出较多的热量且产物为CO2和H2O,所以可燃冰是一种极具潜力的能源,因此C正确。
3.以下关于甲烷的说法中错误的是( )A.甲烷分子是由极性键构成的分子B.甲烷分子具有正四面体结构C.甲烷分子中四个C—H是完全等同的键D.甲烷分子中具有非极性键解析:选D 甲烷分子的正四面体结构中,四个键的长度、角度相等,四个氢原子的位置一样,分子中的C—H键为极性键。
4.若甲烷与氯气以物质的量之比1∶3混合,在光照下得到的有机产物:①CH3Cl,②CH2Cl2,③CHCl3,④CCl4,其中正确的是( )A只有① B.只有③C.①②③的混合物D.①②③④的混合物解析:选D CH4与Cl2在光照条件下会发生四步取代反应,不论甲烷与氯气的物质的量之比是多少,均可得到4种有机产物。
5.(2019·昆明高一检测)为验证甲烷分子中含有C 、H 两种元素,可将其燃烧产物通过①浓硫酸;②澄清石灰水;③无水硫酸铜。
正确的顺序是( )A .①②③B .②③C .②③①D .③②解析:选D 要证明CH 4中含有C 、H 两种元素,可通过验证其燃烧产物为CO 2和H 2O 来证明,选②③,检验时应先检验H 2O 后检验CO 2,故顺序为③②。
课时跟踪检测(十一) 3.1.1 甲烷的性质(时间:45分钟分值:100分)一、选择题(本题包括13小题,每小题5分,共65分)1.“可燃冰”是海底蕴藏的资源之一,其主要成分是甲烷。
以下是甲烷在空气中燃烧的微观过程模拟图,符合该反应微观过程先后顺序的选项是( )A.②③①B.①③②C.③②①D.②①③解析:选D。
甲烷和氧气反应生成二氧化碳和水,该过程中首先是分子状态的甲烷和氧气(图②),然后化学键断裂形成原子(图①),最后原子重新组合得到二氧化碳和水(图③)。
2.下列对的叙述中正确的是( )A.有两种结构B.只有一种结构C.含有非极性键D.有四种结构解析:选B。
可以认为该有机物是CH4分子中的四个H原子分别被两个F原子、两个Cl 原子替代后的产物。
因为CH4分子是正四面体结构,所以该有机物中任意两个顶点原子之间都是相邻关系,即只有一种结构。
该有机物中C—F键、C—Cl键都属于极性键。
3.下列关于甲烷的说法不正确的是( )A.甲烷分子具有正四面体结构B.甲烷分子中的四个C—H键相同C.甲烷分子是平面正方形结构D.甲烷分子的结构式是解析:选C。
甲烷分子的空间结构是正四面体,不是平面正方形。
4.下列关于甲烷与Cl2的取代反应所得产物的说法正确的是( )A.都是有机物B.都不溶于水C.有一种气态物质,其余均是液体D.除一种外均是四面体结构解析:选D。
甲烷与Cl2反应的产物中HCl不是有机物,产物中CH3Cl、HCl是气态物质,除HCl外,其余产物均为四面体结构。
5.下列关于甲烷的说法正确的是( )A.实验室可以用排水法收集甲烷B.只有纯净甲烷才能在空气中安静燃烧C.甲烷与溴水发生取代反应D.甲烷在空气中燃烧只生成二氧化碳和水解析:选A。
甲烷难溶于水,可以用排水法收集,A项正确;甲烷与空气的混合物中甲烷的体积分数只要在爆炸极限之外,甲烷就能安静燃烧,B项错误;甲烷与卤素单质发生取代反应的条件是光照,甲烷不能与溴水反应,C项错误;在氧气不足条件下,甲烷燃烧会生成一氧化碳和水,D项错误。
第三章有机化合物第一节最简洁的有机化合物——甲烷第1课时甲烷的性质一、选择题1.为了解决东部地区的能源紧急问题,我国从新疆开发自然气,并修建了贯穿东西引气至上海的“西气东输”工程,自然气的主要成分是()A.CH4B.CO2C.COD.H2解析:自然气的主要成分是CH4。
答案:A2.下列关于甲烷的叙述正确的是()A.甲烷分子的空间构型是正四周体,所以,CH2Cl2有两种不同构型B.甲烷可以与氯气发生取代反应,因此,可以使氯水褪色C.甲烷能够燃烧,在肯定条件下会发生爆炸,因此,是矿井平安的重要威逼之一D.甲烷能使酸性KMnO4溶液褪色解析:A中,由于甲烷是正四周体结构,四个顶点中任意两个氢原子都是相邻关系,故CH2Cl2只有一种构型。
B中,CH4只能跟氯气在光照下反应,与氯水不反应。
D中,CH4比较稳定,不能被酸性KMnO4溶液氧化。
答案:C3.下列各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实存在状况() A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ解析:这几种形式都可表示甲烷这种物质,其中分子结构示意图、球棍模型及比例模型均能反映甲烷分子的空间构型,但其中比例模型更能形象地表达出H、C的位置及所占比例。
电子式只反映原子的最外层电子的成键状况。
答案:D4.甲烷与氯气反应可得到的有机取代产物有:①CH3Cl、②CH2Cl2、③CHCl3、④CCl4,若将甲烷与氯气以物质的量之比1∶3混合,在光照下充分反应后得到的有机取代产物为()A.只有①B.只有③C.①②③D.①②③④解析:甲烷与氯气发生取代反应属于连锁反应,产物中四种氯代甲烷都有。
答案:D5.下列反应属于取代反应的是()A.CH4C+2H2B.2HI+Cl22HCl+I2C.CH4+2O2CO2+2H2OD.C2H6+Cl2C2H5Cl+HCl解析:取代反应是有机物分子内的原子或原子团被其他原子或原子团所代替,只有D符合。
答案:D6.某个体小煤矿经常发生瓦斯爆炸事故,几乎每次都造成多人伤亡,因此在矿井里,必需实行平安措施,如通风、严禁烟火等,而且要随时检查瓦斯的体积分数,假如空气中含甲烷5%~15%,遇到明火会发生爆炸。
3. 1. 1甲烷的性质1. 在西部大开发中,国家投入巨资兴建“西气东输”工程,将西部蕴藏的丰富资源通 过管道输送到东部地区。
这里所指的“西气”的主要成分是()A. COB. CH 4C. H 2D. NH 3 答案B2. 下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中不能反映出甲烷是正四面体结构的是()• •3. 下列物质屮不属于有机物的是()• • •A. CKiB. CC14C. Na 2CO 3D. CHC13 答案 C;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. HC1 B. NH 3 C. NH 「 D. OH -答案B5. 某有机物在6屮完全燃烧,生成CO?和出0,则下列关于该有机物组成的叙述屮 最合理的是()A. 一定含C 、H 、O 三种元素B. 一定含C 、H 两种元素,可能含0元素C. 一定含C 、H 两种元素,一定不含O 元素D. —定含C 元素,可能含H 元素和0元素 答案B 6.光照对下列反应儿乎没有影响的是()• •A.氯气与氢气反应B.氯气与甲烷反应C.甲烷与氧气反应D.次氯酸分解 答案 C7. 下列说法屮正确的是()A. 有机物都是从有机体中分离出來的物质B. 有机物一定都是共价化合物C. 有机物不一定不溶于水D.有机物不具备无机物的性质答案 C8. “可燃冰”是天然气与水相互作用形成的固体物质,主要存在于冻土层和海底大陆 架中。
据测定每0.1 n?固体的“可燃冰”能释放出20 n?甲烷气体°则下列说法屮不正确的• • •是()A. “可燃冰”释放出的甲烷属于桂类物质HB.“可燃冰”释放岀甲烷,为“水变油”提供了依据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” 答案B9. 等物质的量的甲烷和氯气组成的混合气体, 最大的是()A. CH 3C1 C. CC14答案 D经较反时间的光照,生成物中物质的量B. D. CH 2C12 HC1 10. 甲烷的电子式为 __________ ,结构式为一分子,4g 甲烷与 ______ mol H 2O 所含的分子数相等,与 _______ L (标准状况下)NH3所含的电子数相等。
甲烷的性质一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)1.瓦斯气体的主要成分是甲烷。
甲烷是化工生产中的重要原料,以甲烷为原料可以合成多种有机物。
下列有关甲烷的叙述正确的是( )A.甲烷的四个碳氢键的长度和强度相同,是平面正方形分子B.甲烷的电子式为HC.甲烷分子的球棍模型为D.甲烷可以与溴水发生取代反应2.(西安高一检测)下列反应属于取代反应的是( )A.CH4C+2H2B.2HI+Cl2====2HCl+I2C.CH4+2O2CO2+2H2OD.CH4+Cl2CH3Cl+HCl3.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,集气瓶上有淡黄绿色液滴,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4.(沈阳高一检测)如图是CH4、CCl4、CH3Cl分子的球棍模型图。
下列说法正确的是( )A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构B.CH4、CCl4都是正四面体结构C.CH4、CCl4中的化学键完全相同D.CH4、CCl4的结构相同,性质也相同5.(双选)(三明高一检测)下列关于甲烷的叙述中正确的是( )A.甲烷分子的空间构型是正四面体,所以CH2Cl2有两种不同构型B.甲烷可以与氯气发生取代反应,但甲烷不能使氯水褪色C.甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此,是矿井安全的重要威胁之一D.甲烷能使KMnO4溶液褪色6.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是平面正方形结构,依据是( )A.CH3Cl只代表一种物质B.CH2Cl2只代表一种物质C. CHCl3只代表一种物质l4是高度对称的分子二、非选择题(本题包括2小题,共20分)7.(10分)(合肥高一检测)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。
课时跟踪检测(十一) 3.1.1 甲烷的性质(时间:45分钟分值:100分)一、选择题(本题包括13小题,每小题5分,共65分)1.“可燃冰”是海底蕴藏的资源之一,其主要成分是甲烷。
以下是甲烷在空气中燃烧的微观过程模拟图,符合该反应微观过程先后顺序的选项是( )A.②③①B.①③②C.③②①D.②①③解析:选D。
甲烷和氧气反应生成二氧化碳和水,该过程中首先是分子状态的甲烷和氧气(图②),然后化学键断裂形成原子(图①),最后原子重新组合得到二氧化碳和水(图③)。
2.下列对的叙述中正确的是( )A.有两种结构B.只有一种结构C.含有非极性键D.有四种结构解析:选B。
可以认为该有机物是CH4分子中的四个H原子分别被两个F原子、两个Cl 原子替代后的产物。
因为CH4分子是正四面体结构,所以该有机物中任意两个顶点原子之间都是相邻关系,即只有一种结构。
该有机物中C—F键、C—Cl键都属于极性键。
3.下列关于甲烷的说法不正确的是( )A.甲烷分子具有正四面体结构B.甲烷分子中的四个C—H键相同C.甲烷分子是平面正方形结构D.甲烷分子的结构式是解析:选C。
甲烷分子的空间结构是正四面体,不是平面正方形。
4.下列关于甲烷与Cl2的取代反应所得产物的说法正确的是( )A.都是有机物B.都不溶于水C.有一种气态物质,其余均是液体D.除一种外均是四面体结构解析:选D。
甲烷与Cl2反应的产物中HCl不是有机物,产物中CH3Cl、HCl是气态物质,除HCl外,其余产物均为四面体结构。
5.下列关于甲烷的说法正确的是( )A.实验室可以用排水法收集甲烷B.只有纯净甲烷才能在空气中安静燃烧C.甲烷与溴水发生取代反应D.甲烷在空气中燃烧只生成二氧化碳和水解析:选A。
甲烷难溶于水,可以用排水法收集,A项正确;甲烷与空气的混合物中甲烷的体积分数只要在爆炸极限之外,甲烷就能安静燃烧,B项错误;甲烷与卤素单质发生取代反应的条件是光照,甲烷不能与溴水反应,C项错误;在氧气不足条件下,甲烷燃烧会生成一氧化碳和水,D项错误。
化学·必修2(鲁科版)第1节认识有机化合物第1课时甲烷的性质水平检测1. 下列气体的主要成分不是甲烷的是( )A.沼气 B.天然气C.煤气 D.坑道气解析:煤气的主要成分是CO。
答案:C2. 在光照条件下,等物质的量的甲烷和氯气充分反应,所得的取代产物有( )①CH3Cl ②CH2Cl2③CHCl3④CCl4A.只有① B.只有④C.①、②和③ D.全部解析:甲烷和氯气反应是一个连锁反应,虽然两者等物质的量混合,但仍然能生成四种有机产物。
答案:D3.2019年中国天然气实际消费量约在960~980亿立方米。
下列有关天然气的说法不正确的是( ) A.天然气是一种混合物B.天然气是一种清洁能源C.可利用甲烷生产粮食D.天然气的主要成分是一种只含碳、氢元素的化合物解析:天然气主要成分是CH4,它燃烧产生CO2、H2O,不污染环境,A、B、D正确。
答案:C4.下列物质在一定条件下,不能与CH4发生化学反应的是( )A.氯气 B.液溴C.氧气 D.KMnO4溶液解析:CH4与Cl2、Br2(液)可发生取代反应,CH4在O2中燃烧生成CO2和H2O,但与KMnO4溶液不反应。
答案:D5.为验证甲烷分子中含碳、氢两种元素,可将其燃烧产物依次通过①浓H 2SO 4、②澄清石灰水、③无水硫酸铜,正确的顺序是( )A .①②③B .②③C .②③①D .③②解析:甲烷燃烧的产物为CO 2和H 2O ,用澄清石灰水检验CO 2,用无水CuSO 4检验H 2O ,为防止石灰水中的水产生干扰,应先检验H 2O 再检验CO 2。
答案:D6.将1 mol CH 4和一定物质的量的Cl 2混合均匀,用光照射使CH 4与Cl 2发生取代反应。
反应后CH 4与Cl 2均无剩余,且生成了等物质的量的四种有机取代物,则参加反应的Cl 2的物质的量是( )A .1.5 molB .2 molC . 2.5 molD .4 mol解析:1 mol CH 4生成等物质的量的CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4四种产物,根据碳原子守恒,每种取代物的物质的量为14×1 mol =0.25 mol ,又根据取代反应的特点和氯原子守恒,消耗Cl 2的量为0.25 mol×(1+2+3+4)=2.5 mol 。
课时跟踪检测(十二)甲烷的性质
1.有机化合物中一定含有的元素是()
A.C B.N
C.H D.O
2.光照对下列反应几乎无影响的是()
A.氢气与氯气B.甲烷与氯气
C.甲烷与氧气D.次氯酸分解
3.瓦斯爆炸往往与矿坑中的甲烷有关,下列叙述中错误的是()
A.点燃甲烷不必事先进行验纯
B.甲烷燃烧放出大量的热,所以是一种很好的气体燃料
C.煤矿的矿井要注意通风并严禁烟火,以防爆炸事故的发生
D.点燃混有空气的甲烷不一定会爆炸
4.下列物质中,不能和氯气发生取代反应的是()
A.CH3Cl B.CCl4
C.CH2Cl2D.CH4
5.等体积的甲烷与氯气混合于一集气瓶中,加盖后置于光亮处,下列有关实验现象和结论中,正确的是()
①反应后Cl2完全反应而CH4有剩余
②瓶内壁有油状液滴生成
③最后有CH4、Cl2、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl七种物质共存
④只有CH3Cl和HCl两种产物
A.①②B.②③
C.③④D.①④
6.下列反应属于取代反应的是()
A.CH4=C+2H2
B.2HI+Cl2===2HCl+I2
C.CH4+2O2===CO2+2H2O
D.CH4+Cl2→CH3Cl+HCl
7.下列叙述错误的是()
A.通常情况下,甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应
B.甲烷是正四面体结构
C.甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3,还是CCl4,都属于取代反应
D.甲烷的四种取代物常温下均为液体
解析:选D通常情况下甲烷较稳定,不与强酸、强碱和强氧化剂反应,A正确;甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,B正确;甲烷与Cl2在光照时发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4及HCl五种产物,其中四种有机产物中CH3Cl为气体,CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液体,C正确,D错误。
8.在我国的南海、东海海底已发现天然气(甲烷等)的水合物,它易燃烧,外形似冰,被称为“可燃冰”。
“可燃冰”的开采,有助于解决人类面临的能源危机。
下列说法正确的是()
①甲烷属于烃类②在相同条件下甲烷的密度大于空气③甲烷难溶于水④可燃冰是一种极具潜力的能源
A.①②③B.②③④
9.将甲烷与氯气按1∶3的体积比混合于一试管中,倒立于盛有饱和
食盐水的水槽,置于光亮处(如图所示)。
下列有关此实验的现象和结论的
叙述不正确的是()
A.试管中气体的黄绿色逐渐变浅,水面上升
B.生成物只有三氯甲烷和氯化氢在标准状况下是气体
C.试管内壁有油状液滴形成
D.试管内有少量白雾
10.鉴别CH4、CO、H2三种无色气体的方法是()
A.点燃—通入澄清石灰水—加入溴的四氯化碳溶液
B.点燃—罩上小烧杯—加入澄清石灰水
C.点燃—通入澄清石灰水
D.点燃—通入酸性KMnO4溶液
11.如下图所示,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________________。
12.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。
某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如图。
根据要求填空:
(1)写出CH 4与Cl 2反应生成一氯代物的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)B 装置有三种功能:①控制气体流速;②将气体混合均匀;③________________________________________________________________________。
(3)D 装置中的石棉上吸附着KI 饱和溶液及KI 粉末,其作用是________________________________________________________________________。
(4)E 装置中除了有盐酸生成外,还含有机物,从E 中分离出盐酸的最佳方法为______________。
(5)该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,尾气的主要成分是________(填编号)。
A .CH 4
B .CH 3Cl
C .CH 2Cl 2
D .CHCl 3
E .CCl 4
解析:(1)CH 4与Cl 2反应生成的一氯代物为CH 3Cl ,则化学方程式为CH 4+Cl 2――→光
CH 3Cl +HCl 。
(2)B 装置盛有浓硫酸,具有吸水性,所以B 装置的第③种作用为干燥甲烷和氯气。
(3)Cl 2与CH 4反应可能有部分Cl 2剩余,Cl 2能与KI 反应生成I 2和KCl ,所以D 装置中石棉上吸附着的KI 饱和溶液及KI 粉末的作用是除去未反应的Cl 2。
(4)CH 4与Cl 2反应生成的CH 3Cl 和HCl 是气体,HCl 易溶于水而CH 3Cl 难溶于水,液体分层,从E 中分离出盐酸的最佳方法为分液。
(5)反应物CH 4可能有剩余,生成物CH 3Cl 为气体,尾气的主要成分是CH 4和CH 3Cl 。
答案:(1)CH 4+Cl 2――→光CH 3Cl +HCl
(2)干燥甲烷和氯气 (3)除去未反应的Cl 2
(4)分液 (5)AB
13.如下图是某同学利用日常用品注射器设计简易实验装置。
甲中注入10 mL CH 4,同温同压下乙中注入50 mL Cl 2,将乙中气体推入甲中,用漫散光照射一段时间,气体在甲中反应。
(1)下列是某同学预测的实验现象:
①气体最终变为红色;②实验过程中,甲中活塞向内移动;③甲中内壁有油珠;④产生火花。
其中正确的是________。
(2)甲管中发生反应的反应类型为________。
(3)反应后,甲中剩余气体能用下列试剂吸收的是________________________。
A .水
B .氢氧化钠溶液
C .硝酸银溶液
D .饱和食盐水
(4)反应后,若将甲中的物质推入盛有适量AgNO 3溶液的小试管中会观察到________________________________________________________________________。
若再向其中滴入几滴石蕊溶液
,又观察到________________________________________________________________________。
解析:在光照下,甲烷与氯气发生连锁反应:CH 4+Cl 2――→光CH 3Cl +HCl ,CH 3Cl +
Cl 2――→光CH 2Cl 2+HCl ,CH 2Cl 2+Cl 2――→光CHCl 3+HCl ,CHCl 3+Cl 2――→光CCl 4+HCl 。
(1)理论上,甲烷与氯气体积比为1∶4时二者恰好完全反应,而甲中氯气与甲烷体积比为5∶1>4∶1,说明氯气过量,最终气体中仍有氯气。
反应过程中不会产生火花。
产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体,所以气体的总物质的量减小,内部压强减小,甲中活塞向内移动。
(2)甲烷和氯气发生的是取代反应。
(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢,可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。
(4)生成的HCl 会与AgNO 3溶液反应生成AgCl 白色沉淀,同时因CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4难溶于水而看到液体分为两层,因Cl 2有剩余,若加入几滴石蕊溶液,溶液会先变红后褪色。
答案:(1)②③ (2)取代反应 (3)B (4)液体分为两层,产生白色沉淀 溶液先变红后褪色。