甲烷练习题.docx

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2018年4月20日高中化学作业

1．在常温下，把一个盛有一定量甲烷和氯气的密闭玻璃容器放在光亮的地方，两种气体发生反应，下列叙述正确的是（）

①容器内压强不变②容器内分子总数不变③容器内原子总数不变④容器内发生的反应是取代反应⑤16g甲烷与足量Cl2在光照条件下反应，生成四氯甲烷的分子数为NA

A.①②③B.②③C.③④⑤D.②③④

2．下列化学用语正确的是（）

A.硫离子的结构示意图:

B.氯化氢的电子式:

C.HClO 的结构式:

 H-O-C1D.CH4的比例模型:

3．实验室中将盛有甲烷与氯气的混合气体的量筒倒立在盛有饱和食盐水的水槽中，光照使其发生反应，下列说法错误的是（）

A.通过量筒内壁上出现的油状液滴可以说明生成四种有机产物

B.氯化氢极易溶于水，导致量筒中液面上升

C.饱和食盐水能够抑制氯气的溶解

D.量筒中气体颜色逐渐变浅

4．下列有关烷烃的叙述中，不正确的是（）

A.在烷烃分子中，所有的化学键都为单键

B.所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应

C.烷烃分子的通式为CnH2n+2，符合该通式的烃不一定是烷烃

D.随着碳原子的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高。

5．氟利昂--12是甲烷的氟、氯代物，结构式为．下列有关叙述正确的是（）

A.它有2种同分异构体B.它是平面分子

C.它有4种同分异构体    D.它只有一种结构

6．下列5种烃:

①CH3CH2CH（CH3）2②CH3C（CH3）3③丙烷④戊烷⑤CH3CH（CH3）2,其沸点按由高到低的顺序排列正确的是（）

A.①②③④⑤B.②③④⑤①

C.⑤②①③④D.④①②⑤③

7．正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是（）

A.具有相似的化学性质

B.具有相同的物理性质

C.分子具有相同的空间结构

D.分子式相同，但分子内碳原子的连结方式不同

8．下列物质在一定条件下，可与CH4发生反应的是（）

A.氯气B.溴水C.氢氧化钠溶液D.酸性KMnO4溶液

9．甲烷分子是以C为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构的理由是（）

A.CH3C1不存在同分异构体

B.CHC13不存在同分异构体

C.CH2C12不存在同分异构体

D.CH4中的四个价键的键角和键长都相等

10．2017年5月18日，中国成为全球首个实现海域成功开采可燃冰的国家，可燃冰是一种甲烷的水合物，下列有关甲烷的说法正确的是（）

A.分子式为CH4B.极易溶于水C.常温下不稳定D.是可再生能源

11．下列有关烷烃的叙述中，正确的是（　　）

①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键　

②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去　

③分子通式为CnH2n+2的不一定是烷烃　

④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应　

⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色．

A.①③⑤B.①④C.②③D.①②④

12．下列关于烷烃的说法中，正确的是（　　）

A.通式为CnH2n

B.可以使酸性高锰酸钾溶液褪色

C.在光照下可与氯气发生加成反应

D.随分子中碳原子数的增加，烷烃的熔沸点升高

13．天然气、沼气的主要成分_________（填分子式），该气体分子的空间构型是___________结构。

14．下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题。

（1）甲烷的比例模型是________，甲烷的电子式是__________（填序号）。

（2）写出甲烷与氯气发生反应的化学方程式_____________（只写第一步），该反应的反应类型是________________。

（3）相对分子质量为100的烷烃的分子式是_______________。

（4）甲烷与丙烷互为________。

A.同位素B.同素异形体C.同系物D.同分异构体

试卷第3页，总3页

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。

参考答案

1．D

【解析】①甲烷与氯气反应是气体的物质的量减小的反应，反应后压强减小，故①错误；②一定量甲烷和氯气会发生一系列反应：

CH4+Cl2CH3Cl+HCl，CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl,CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl，CHCl3+Cl2CCl4+HCl；根据化学方程式可知，容器内分子总数不变，故②正确；③原子是化学变化中的最小微粒，即化学变化前后原子的种类不变、原子的数目没有增减，故③正确；④甲烷中的氢原子被氯原子取代生成氯代烃，属于取代反应，故④正确；⑤16g甲烷与足量Cl2在光照条件下反应，生成四氯甲烷的分子数为小于NA，故⑤错误。

综上所述②③④正确，答案选D.

2．C

【解析】A、硫离子最外层应有8个电子，属于稳定结构，A错误；B、HCl为共价化合物，成键的粒子为原子，电子式应为，B错误；C、HClO分子中Cl为+1价，根据电子式的书写规律可知三个原子的排列顺序为H、O、Cl ，其结构式为H-O-C1，C正确；D、所示图应是CH4的球棍模型，D错误。

正确答案为C。

点睛：

熟练掌握各种化学用语是学好化学的基础，在平时学习中注意区分各种化学用语的异同，掌握每种化学用语的规范表达。

3．A

【解析】A、仅通过“量筒内壁上出现的油状液滴”这一实验现象并不能说明生成了四种有机产物，氯气与甲烷发生取代反应，生成的四种有机产物中CH3Cl（常温下为气体，溶于有机溶剂）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4为油状液体，故A错误；B、氯气与甲烷反应生成HCl，而HCl极易溶于水，导致量筒内气体减少，压强减小，量筒内液面上升，故B正确；C、氯气溶于水后，部分与水反应Cl2+H2O⇌H++Cl－+HClO，饱和食盐水中Cl－浓度较大，可以抑制Cl2的溶解，故C正确；D、氯气是黄绿色气体，当氯气被消耗，量筒内气体颜色逐渐变浅，故D正确。

故选A。

4．C

【解析】烷烃是只含有碳碳单键的链状烃，所以只有碳碳单键和碳氢键，选项A正确。

烷烃在光照下和卤素发生取代是烷烃通性，所以选项B正确。

符合CnH2n+2通式的烃分子只可能是含有碳碳单键的链烃，即饱和烃，所以选项C错误。

随着碳原子数增加，烷烃分子间作用力增大，熔沸点升高，选项D正确。

5．D

【解析】A、由甲烷的结构可知，四个氢原子的空间位置只有一种，则氟利昂-12只有一种结构，故A错误；B、甲烷是正四面体型结构，则氟利昂-12为四面体结构，故B错误；C、由甲烷的结构可知，四个氢原子的空间位置只有一种，则氟利昂-12只有一种结构，故C错误；D、从结构式可知，该化合物是甲烷的取代产物，由于甲烷是正四面体型结构，所以该化合物也是四面体，因此结构只有一种，没有同分异构体，故D正确；故选D。

点睛：

在烃的空间结构中必须掌握甲烷为正四面体型，乙烯、苯为平面型分子，乙炔为直线型分子。

6．D

【解析】烷烃和烯烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增呈规律性变化，沸点逐渐升高；碳原子数相同的烃，支链越多，熔沸点越低。

则③中碳原子是3个，碳原子数最少，故沸点最低；⑤中碳原子是4个，故沸点高于③；①②④中碳原子数都是5个，但从②到①到④支链越来越少，故沸点越来越高，因此沸点按由高到低的顺序排列是：

④①②⑤③，答案选D。

7．D

【解析】试题分析：

符合同分异构体的条件是分子式相同，结构不同，故选项D符合题意；同分异构体的化学性质不一定相同，物理性质也不一定相同，故选项A、B、C均不正确。

考点：

同分异构体的概念分析

8．A

【解析】A、在光照条件下氯气和甲烷发生取代反应，A正确；B、溴水和甲烷不反应，B错误；C、氢氧化钠溶液和甲烷不反应，C错误；D、酸性高锰酸钾溶液不能氧化甲烷，二者不反应，D错误，答案选A。

9．C

【解析】A．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH3Cl都不存在同分异构体，故A错误；B．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CHCl3都不存在同分异构体，故B错误；C．甲烷是正方形的平面结构，而CH2Cl2有两种结构：

相邻或者对角线上的氢被Cl取代，而实际上，其二氯取代物只有一种结构，因此只有正四面体结构才符合，故C正确；D．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH4中的四个价键的键角和键长都相等，故D错误；答案为C。

10．A

【解析】A.甲烷的分子式为CH4，故A正确；B.甲烷属于烃，烃一般都难溶于水，故B错误；C.甲烷属于饱和烃，常温下性质比较稳定，故C错误；D.甲烷是天然气的主要成分，属于不可再生能源，故D错误；故选A。

11．B

【解析】①烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，①正确；②烷烃属于饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂（如酸性KMnO4溶液）反应，也不能使溴水褪色，②错误；③因分子通式CnH2n＋2中的氢原子已达完全饱和，因此符合通式CnH2n＋2的有机物一定是烷烃，③错误；④烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，④正确；⑤乙烷是烷烃，和溴水不反应，⑤错误，答案选B。

12．D

【解析】A．烷烃的通式为CnH2n+2，故A错误；B．烷烃的结构决定了化学性质，碳原子是饱和状态，所以均不能使KMnO4溶液退色，故B错误；C．烷烃的特征反应为取代反应，所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，烷烃无不饱和键，不是加成反应，故C错误；D．烷烃熔沸点取决于分子间作用力，碳原子数越多，分子量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，故D正确；故选D。

13．CH4正四面体

【解析】天然气、沼气的主要成分设计甲烷，分子式为CH4，甲烷是正四面体结构，故答案为：

CH4；正四面体。

14．DBCH4+Cl2CH3Cl+HCl取代反应C7H16C

【解析】试题分析：

（1）比例模型能反映原子体积大小。

（2）甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢。

（3）根据烷烃通式计算相对分子质量为100的烷烃的分子式。

（4）甲烷与丙烷结构相似、分子组成形成2个CH2原子团。

解析：

（1）甲烷的比例模型是，故选C。

甲烷的电子式是，故选B；

（2）甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl。

（3）根据烷烃通式，相对分子质量为100的烷烃，，n=7，分子式