课时1天然气的利用甲烷——A学习区夯实基础一遍过(苏教版必修2)
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课时1天然气的利用甲烷——A学习区夯实基础一遍过（苏教版必修2）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列有关甲烷的说法正确的是()
A．甲烷分子中的4个CH—键完全相同
B．甲烷的二氯代物有2种
C．甲烷是平面结构分子
D．甲烷分子中碳元素和氢元素的质量比为1:4
2．如图所示均能表示甲烷的分子结构，下列说法错误的是
A．Ⅰ将各原子看成了质点，为立体结构示意图
B．Ⅱ为电子式，表示甲烷分子中有8个电子
C．Ⅲ为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键
D．Ⅳ为比例模型，能表示出甲烷的空间构型及各原子的相对大小
3．鉴别甲烷、一氧化碳和氢气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→罩上干燥的冷烧杯→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 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
5．下列反应属于取代反应的是()。
①324CHClClCClHCl光照
②222HICl2HClI
③4222CH2OCO2HO点燃
④3223CHCHCNClCHCHCNHC|Cll光照——
⑤32322CHCHOHHBrCHCHBrHO
A．仅① B．仅①②③④ C．仅①④⑤ D．仅②④⑤
6．将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，下列有关此实验的现象和结论叙述不正确的是（ ）
A．瓶内壁有油状液滴形成
B．瓶中气体的黄绿色逐渐变浅
C．反应的有机产物都为液体
D．若日光直射可能发生爆炸
7．1mol甲烷和1mol氯气在光照条件下充分反应，产物中物质的量最多的是()
A．3CHCl B．HCl C．22CHCl D．3CHCl
8．如图所示，U形透明玻璃管的左端被溶液和胶塞封闭有甲烷和氯气的混合气体，将该装置放在日光灯下。一段时间后(不考虑水与氯气的反应)，下列关于U形管中可能出现的现象的叙述正确的是()
A．液柱和气柱可能都不会发生变化 B．溶液很快变成蓝色
C．气柱缩小，右端液柱下降 D．气柱膨胀，右端玻璃管中有液体溢出
9．下列说法中正确的是
A．相对分子质量相同的物质是同种物质
B．分子式相同的不同有机物一定是同分异构体 C．分子组成相差若干个CH2的两种有机物互为同系物
D．符合通式CnH2n+2的不同烃一定互为同系物
10．在相同种类的有机物中，同系物具有()
A．相同的相对分子质量 B．相同的物理性质
C．相似的化学性质 D．相同的最简式
11．下列说法错误的是()
A．甲烷和乙烷具有相似的化学性质 B．丙烷分子中的碳原子不在一条直线上
C．用酸性4KMnO溶液可鉴别甲烷和氢气 D．烷烃的熔沸点随碳原子数的增加而升高
12．甲烷是天然气的主要成分，是一种高效、污染小的清洁能源。下列有关甲烷的说法正确的是（）
①甲烷是一种正四面体结构的分子
②甲烷与氯气以物质的量之比为1：1发生取代反应时，生成物只有CH3Cl和HCl
③0.5molCH4完全燃烧时消耗1molO2
④1molCH4全部生成CCl4，消耗2molCl2
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
13．一定量的甲烷恰好与一定量的氧气完全反应后得到CO、CO2和水蒸气共30．4g，该产物缓缓通过浓硫酸充分吸收后，浓硫酸增重14．4g，则此甲烷完全燃烧还需要氧气的体积（标准状况）为
A．1.12L B．2.24L C．3.36L D．4.48L
14．下列各组物质中互为同系物的是()
A．323CHCHCH和32223CHCHCHCHCH
B．33CHCH和32CHCHCH
C．323CHCHCH和32CHCHCH
D．322CHCHCHCH和3223CHCHCHCH
二、填空题
15．Ⅰ.如图所示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：___。 Ⅱ.如图均能表示甲烷的分子结构，其中更能反映其真实的存在状况的是__(填字母)。
三、实验题
16．利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产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，所设计的装置如图所示：
（1）A中制取Cl2的反应的化学方程式是_________________________。
（2）B装置的作用：①______；②______；③______。
（3）D装置中的石棉上吸附着潮湿的KI，其作用是________________。
（4）E装置的作用是_____(填序号)。
A．收集气体B．吸收氯气C．吸收氯化氢
（5）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法是______________。
（6）将1molCH4与Cl2发生取代反应，测得4种有机取代产物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是_____。 参考答案
1．A
【详解】
甲烷是正四面体结构分子，C原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于正四面体的顶点，
A.甲烷是正四面体结构分子，则甲烷分子中的4个CH—键完全相同，故A正确；
B.由于甲烷是正四面体结构分子，则甲烷的二氯代物只有1种，故B错误；
C.甲烷是正四面体结构分子，故C错误；
D.甲烷分子中碳元素和氢元素的质量比为(112):(41)=3:1，故D错误；
故选A。
2．B
【详解】
A、I体现了甲烷的空间构型，各原子看成质点，为立体结构示意图，故A说法正确；B、Ⅱ表示电子式，但略去了碳原子的内层电子，甲烷分子中应含有10个电子，故B说法错误；C、Ⅲ为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键，故C说法正确；D、Ⅳ为比例模型，能表示出甲烷的空间构型及各原子的相对大小，故D说法正确。
3．C
【详解】
A．通入溴水→通入澄清石灰水，均无现象发生，不能将三者鉴别，A不合题意；
B．点燃→罩上涂有澄清石灰水的烧杯，甲烷和氢气都能使澄清石灰水变浑浊，无法鉴别，B不合题意；
C．点燃→罩上干燥的冷烧杯，点燃一氧化碳的火焰上方烧杯内无水珠生成，罩上涂有澄清石灰水的烧杯，点燃甲烷的火焰上方的烧杯内壁有浑浊出现，可以将三者鉴别，C符合题意；
D．点燃→罩上涂有澄清石灰水的烧杯，点燃氢气的火焰上方的烧杯内没有浑浊出现，通入溴水，不能鉴别甲烷和一氧化碳，D不合题意；
故选C。
【点睛】
点燃，在火焰上方罩上干燥的冷烧杯可以检验是否生成水，从而确定原气体中是否含有氢元素；在火焰上方罩上涂有澄清石灰水的烧杯可检验出是否生成2CO，从而确定原气体中是否含有碳元素。 4．A
【详解】
在标准状况下水为液态，由CH4+2O2CO2+2H2O知，11.2L甲烷和22.4L氧气恰好反应，最后只剩下二氧化碳，其体积为11.2L，故选A。
5．C
【详解】
①3CHCl中的H原子被Cl原子取代，属于取代反应，①符合题意；
②该反应属于置换反应，②不合题意；
③该反应属于氧化反应，③不合题意；
④32CHCHCN分子中“2CH——”上的1个H原子被Cl原子替代，属于取代反应，④符合题意；
⑤CH3CH2OH分子中的OH—被Br原子替代，属于取代反应，⑤符合题意；
综合以上分析，仅①④⑤符合题意，故选C。
6．C
【解析】
【详解】
A.一氯甲烷是气体，内壁出现油状液体，是甲烷和氯气发生取代反应，生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，故A正确；
B.甲烷和氯气发生取代反应，生成的产物均无色，试管中气体颜色会变浅，故B正确；
C.一氯甲烷是气体，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都是液体，故C错误；
D.若日光直射，甲烷与氯气迅速反应生成大量气体，气体剧烈膨胀，可能发生爆炸，故D正确；
故选C。
7．B
【详解】
甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，可生成有机物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，每一步反应都生成HCl，所以生成物中物质的量最多的是HCl，故B正确；
故选B。
8．C 【详解】
甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，可生成有机物CH3Cl(气体)、CH2Cl2(液体)、CHCl3(液体)、CCl4(液体)，且每一步反应都生成HCl，HCl易溶于水，使紫色石蕊试液变红，则气体的体积减小，气柱缩小，右端液柱下降，故C正确；
故选C。
9．B
【详解】
A、N2相对分子质量为28，C2H4相对分子质量也是28，为两种物质，错误；
B、同分异构体是指分子式相同，结构不同的物质，正确；
C、还必须满足结构相似即属于同类物质，错误；
D、若n相同则属同分异构体，不满足相差若干个CH2的要求，错误。
答案选B。
10．C
【分析】
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物；结构相似的分子，其化学性质也相似；同系物的碳、氢原子个数比不一定相同，最简式不一定相同，物理性质不同，据此分析解答。
【详解】
A.同系物分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，因此，同系物的相对分子质量应相差14的整数倍，故A不符合；
B.同系物的物理性质不同，如甲烷为气体，己烷为液体，故B不符合；
C.由于同系物结构相似，所以化学性质相似，故C符合；
D.同系物中的碳、氢原子个数比不一定相同，即同系物的最简式不一定相同，故D不符合；
故选C。
【点睛】
同系物指结构相似，分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物，结构相似即同系物具有相同种类和数目的官能团，通式相同；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体，这是常考点，也是学生们的易错点。
11．C
【详解】
