1、1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、CHCl 3、CCl 4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、CH 2Cl2、CHCl 3或 C
2、Cl4，都属于取代反应D可用排水法收集甲烷解析：CH 4性质稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂反应，A 项正确；CH 4为可燃性气体点燃之前要验纯，B 项错误；CH 4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；CH 4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：B4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
3、片，留一条缝，此时观察到的现象有：有固体产生；瓶口有白雾；瓶内气体颜色变浅；瓶内有油状物。其中正确的是( )A BC D解析：CH 4和 Cl2在光照条件下生成 CH3Cl(气体)、CH 2Cl2、CHCl 3、CCl 4和 HCl，随着2反应的进行，Cl 2不断被消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的 CH2Cl2、CHCl 3、CCl 4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，故正确，选 C 项。答案：C5(2018湛江市期末)为验证甲烷分子中含有碳、氢两种元素，可将其燃烧产物依次通过下列试剂： 浓硫酸；澄清石灰水；无水硫酸铜。正
4、确的顺序是( )A BC D解析：甲烷分子中含有碳氢两种元素，碳元素燃烧产物是二氧化碳，可以用澄清石灰水来检验，氢元素燃烧产物是水，可以用无水硫酸铜来检验，但是澄清石灰水中含有水，所以检验水之后才能检验二氧化碳，故 A 正确。答案：A6将 1 mol 甲烷和适量的 Cl2混合后光照，充分反应后生成的CH3Cl、CH 2Cl2、CHCl 3、CCl 4四种有机产物的物质的量依次增大 0.1 mol，则参加反应的Cl2的物质的量为( )A1.5 mol B3 molC4.5 mol D6 mol解析：设生成 CH3Cl 的物质的量为 x，则 CH2Cl2、CHCl 3、CCl 4的物质的量分别为x
5、0.1、 x0.2、 x0.3，根据碳原子守恒可得 x x0.1 x0.2 x0.31，解得x0.1 mol，根据氯离子守恒可得反应消耗 Cl2的物质的量为 0.1 mol1(0.10.1)mol2(0.20.1) mol3(0.30.1)mol43 mol，故选 B 项。答案：B7下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列各问题。(1)甲烷的球棍模型是_，甲烷的电子式是_。(填序号)(2)如果甲烷是平面形，则 CH2Cl2应该有_种结构，实际 CH2Cl2有_种3结构，证明甲烷不是平面形，而是_结构，上面_更能反映其真实存在状况。解析：(1)这几种形式都可表示甲烷这种物质，其中分子结构示
6、意图(A)，球棍模型(C)，比例模型(D)均能反映甲烷分子的空间构型，但比例模型更能形象地表达出 C、H 的相对位置及所占比例；电子式(B)只反映原子最外层电子的成键情况。(2)甲烷若为平面结构，则 CH2Cl2有两种结构 ，实际上 CH2Cl2只有一种结构，故 CH4为空间正四面体结构。答案：(1)C B (2)2 1 正四面体 D8三个装有 CH4和 Cl2混合气体的集气瓶，用玻璃片盖好瓶口后，分别作如下处理。各有怎样的现象发生？(1)置于黑暗中：_。将点燃的镁条靠近集气瓶外壁：_。放在有光线的房子里：_。(2)CH4和 Cl2发生的一系列反应都是_(填反应类型)反应，请写出 CH4与 C
7、l2反应生成一氯甲烷的化学方程式_。(3)若要使 0.5 mol CH4完全和 Cl2发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代产物，则需要 Cl2的物质的量为( )A2.5 mol B2 molC1.25 mol D0.5 mol解析：对于有机反应，反应条件非常重要，通过控制反应条件，可使 CH4和 Cl2的取代反应发生的现象不同。0.5 mol CH4生成等物质的量的 4 种取代产物，即CH3Cl、CH 2Cl2、CHCl 3、CCl 4各 0.125 mol，则所需 n(Cl2)0.125 mol10.125 mol20.125 mol30.125 mol41.25 mol。答案：(1)
8、无明显现象 爆炸 黄绿色逐渐变浅，有油状液滴生成 (2)取代 CH4Cl 2 CH3ClHCl (3)C 光 1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( )4甲烷属于烃类 在相同条件下甲烷的密度大于空气 甲烷难溶于水 可燃冰是一种极具潜力的能源A BC D解析：甲烷是最简单的烃，难溶于水，其相对分子质量为 16，小于空气的平均相对分子质量(29)，相同条件下密度小于空气，甲烷燃烧放出大量的热，故可燃冰是一种极具潜力的能源，故 C 项正确。答案：C2下图是 CH4、CCl 4
9、、CH 3Cl 的分子球棍模型图。下列说法正确的是( )ACH 4、CCl 4和 CH3Cl 都是正四面体结构BCH 4、CCl 4都是正四面体结构CCH 4和 CCl4中的化学键完全相同DCH 4、CCl 4的结构相同，性质也相同解析：CH 3Cl 中 CCl 键与 CH 键键长不同，故 CH3Cl 不是正四面体结构，A 项错误；CH4中的化学键为 CH 键，CCl 4中的化学键为 CCl 键，由于 C、H、Cl 的非金属性不同，非金属性 ClCH，故 CH4、CCl 4中的化学键不同，C 项错误；CH 4、CCl 4所含元素不完全相同，二者性质也不同，常温 CH4为气体，CCl 4为液体，
10、CH 4易燃，CCl 4不易燃，D 项错误。答案：B3下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是( )A甲烷与氯气的物质的量之比为 11，混合发生取代反应只生成 CH3ClB甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中 CH3Cl 最多C甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物D若 1 mol 甲烷完全转化为 CCl4最多消耗 2 mol 氯气解析：甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在某一步，四种有机物都会产生，故得不到纯净的 CH3Cl，A 项错误，C 项正确；甲烷与氯气的反应中每取代 1 mol 氢原子，消耗 1 mol 氯气，生成 1 mol HCl，故产物中 HCl 最多， B 项错误；1 mol 甲
11、烷完全转化为5CCl4最多消耗 4 mol 氯气，D 项错误。答案：C4(2017湖南省宁远一中期中)一定质量的甲烷燃烧后的产物为 CO、CO 2和水蒸气，此混合气体质量为 99.2 g，当其缓慢经过无水 CaCl2时，CaCl 2增重 50.4 g。原混合气体中 CO 的质量为( )A13.2 g B22.4 gC24.4 g D26.4 g解析：CaCl 2增加的是水的质量，即 m(H2O)50.4 g， n(H2O) 2.8 50.4 g18 g/molmol， n(H)5.6 mol，由氢原子守恒可知 n(CH4) n(H)1.4 mol，则 n(C)1.4 mol。14由题中数据可得
12、Error!解得 m(CO)22.4 g， m(CO2)26.4 g。答案：B5(2018南昌十中期末)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下图所示：根据要求填空：(1)写出 A 装置中反应的化学方程式_。(2)B 装置有三种功能：将气体混合均匀；干燥混合气体；_。(3)设 V(Cl2)/V(CH4) x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则 x 值的取值范围为_。(4)在 C 装置中，经过一段时间的强光照射，生成的有机物有_种，其中常温下以气态存在的是_(填化学式)。(5)E 装置中除了有盐酸生成外，还含有有机
13、物，从 E 中分离出盐酸的最佳方法为_，该装置的主要缺陷是_。解析：(1)实验室用 MnO2和浓盐酸在加热下反应制备 Cl2，反应的化学方程式为MnO24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O。(2)B 装置将气体混合均匀及干燥混= = = = = 合气体外，还有控制气流速度的作用。(3)氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是 1 mol 氯6气可取代 1 mol H 原子生成 1 mol HCl，设 V(Cl2)/V(CH4) x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则应保证甲烷被完全取代， x 应大于或等于 4。(4)CH 4与 Cl2在光照下反应生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳 4 种有机物，其中只有一氯甲烷是气体。(5)盐酸和有机物不能互溶，所以可以采用分液的方法分离；反应过程中，Cl 2还有剩余，Cl 2有毒会污染环境，故该装置的主要缺陷是没有进行尾气处理。答案：(1) MnO 24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O (2)控制气流速度 (3)= = = = = 大于或等于 4 (4)4 CH 3Cl (5)分液 没有进行尾气处理
