烷烃甲烷的化学性质同步测试【新教材】2022年人教版高二化学选择性

2020_2021学年人教版（2019）选择性必修三第二章烃第一节烷烃----甲烷的化学性质一．选择题（共20小题）1．下列叙述错误的是（）A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱和强氧化剂都不反应 B．甲烷化学性质稳定，不能被任何氧化剂氧化 C．甲烷与Cl2反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应 D．甲烷的四种有机取代产物有一种气态，其余三种为液态且都不溶于水2．下列关于甲烷的说法错误的是（）A．与氯乙烷是同系物 B．属于饱和烃 C．是共价化合物 D．能与卤素单质发生取代反应3．下列叙述错误的是（）A．甲烷与氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应 B．烷烃中除甲烷外，很多都能使KMnO4酸性溶液的紫色褪去 C．分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃 D．甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸4．甲烷是一种重要的清洁燃料和化工原料。下列有关甲烷与氧气的反应说法错误的是（）A．甲烷在氧气中燃烧为放热反应 B．甲烷与氧气的燃烧反应原理可以设计成原电池 C．甲烷在氧气中燃烧的能量转化形式主要是化学能转化为热能 D．1mol甲烷与足量氧气混合发生反应2CH4+O22CH3OH时，转移2NA个电子5．下列关于甲烷、乙烯的说法正确的是（）A．甲烷、乙烯均能使溴水褪色 B．可用酸性KMnO4溶液鉴别甲烷、乙烯 C．等质量的甲烷和乙烯完全燃烧生成的CO2质量相同 D．甲烷中混有乙烯可通入足量H2除去杂质6．实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验，光照下反应一段时间后，下列说法正确的是（）A．反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红说明生成的一氯甲烷具有酸性 B．产物之一氯仿在常温下为液态 C．甲烷和氯气在光照条件下反应，只能生成四种含氯的化合物 D．CH4和Cl2完全反应后液面上升，液体可能会充满试管7．下列关于有机物的说法错误的是（）A．CCl4可由CH4和Cl2发生取代反应制得，可萃取碘水中的碘 B．石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物 C．乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别 D．苯不能与Br2的四氯化碳溶液发生加成反应，故苯为饱和烃8．液化气泄漏易引发火灾．已知液化气的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述不正确的是（）A．是直链烃，但分子中3个碳原子不在一条直线上 B．在光照条件下能够与氯气发生取代反应 C．丙烷比丁烷易液化 D．1mol丙烷完全燃烧消耗5molO29．对CH4与CH3CH3的叙述错误的是（）A．CH4与CH3CH3互为同系物 B．CH4与Cl2在光照下反应有四种产物 C．CH4与Cl2在光照下反应属于取代反应 D．CH3CH3与Cl2在光照下可以发生反应CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl10．下列关于甲烷的说法错误的是（）A．分子式：CH4 B．可作为清洁燃料 C．球棍模型： D．可发生加成反应11．下列叙述正确的是（）A．由甲烷分子呈正四面体形结构可推知一氯甲烷分子也呈正四面体形结构 B．在甲烷的四种氯的取代物中，常温下只有四氯甲烷呈液态 C．由甲烷（CH4）的氯代物有4种，可推知乙烷（C2H6）的氯代物有9种 D．由在光照条件下CH4能与氯气发生取代反应，可推知CH4能使氯水褪色12．下列关于有机物的说法不正确的是（）A．乙炔不是甲烷或乙烯的同系物 B．乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼 C．甲酸和乙酸都含有羧基（﹣COOH），都具有酸性 D．等物质的量的甲烷和氯气完全反应后的产物只有一氯甲烷13．下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（）A．氯气与氢气反应 B．次氯酸分解 C．甲烷与氯气反应 D．甲烷与氮气反应14．下列关于甲烷、乙烯、苯三种烃的比较中，正确的是（）A．只有甲烷不能因化学反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．除甲烷外，其余两种分子内所有原子都共平面 C．甲烷和苯属于饱和烃，乙烯是不饱和烃 D．在空气中分别完全燃烧等质量的这三种烃，苯消耗的氧气最多15．下列关于甲烷的叙述中，错误的是（）A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不反应 B．甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化 C．甲烷的二氯代物不存在同分异构体，说明甲烷是正四面体结构而不是平面正方形结构 D．光照条件下甲烷与Cl2反应的四种有机产物都难溶于水16．将甲烷与一定量的氯气混合于一量筒中，倒立于盛有饱和食盐水的水槽（如图所示），对于此反应，有关叙述不正确的是（）A．该反应的生成物只有四种 B．该反应的条件是光照 C．该反应结束后量筒内液面上升（冷却到室温） D．该反应属于取代反应17．下列物质中在一定条件下可以与甲烷反应的（）A．酸性高锰酸钾溶液 B．氯水 C．O2 D．NaOH溶液18．下列叙述正确的是（）A．破坏乙烯分子里所需吸收的能量是破坏乙烷分子里C﹣C能量的两倍 B．乙烯分子和苯分子都能使溴水褪色，两者褪色原理相同 C．因为甲烷和苯都不能被酸性KMnO4溶液氧化，所以两者都不能发生氧化反应 D．甲烷和苯都能和氯气发生取代反应，但是两者发生反应时需要的条件不同19．下列说法正确的是（）A．CHCl3只有一种结构，说明甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构 B．1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯气 C．标准状况下，中含有C﹣Cl键的数目为2NA D．在点燃甲烷气体之前必须检验其纯度20．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二．多选题（共5小题）21．公元前一世纪，我国已使用天然气，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，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应 B．甲烷和乙烯因碳原子数不同，所以互为同系物 C．甲烷跟氯气反应每生成1molCHCl3则消耗3molCl2 D．因为二氯甲烷没有同分异构体，所以甲烷为正四面体结构22．下列有关硅烷（SiH4）的说法不正确的是（）A．硅烷在空气中会自燃 B．硅烷常用单质硅与H2共热制取 C．硅烷通入KMnO4溶液中有氢气生成 D．硅烷与甲烷在一定条件下反应不能制取纯的金刚砂（SiC）23．甲烷是重要的生活和工业原料，下列有关甲烷叙述正确的是（）A．常温常压下是气体 B．常温常压下性质很稳定 C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．甲烷是沼气的主要成分24．下列气体中的主要成分不是甲烷的是（）A．空气 B．沼气 C．天然气 D．水煤气25．甲烷和乙烯是两种重要的有机物，关于它们的说法正确的是（）A．乙烯是重要的化工原料 B．甲烷和乙烯互为同系物 C．甲烷和乙烯可以用溴水加以鉴别 D．甲烷是最简单的有机物，是天然气的主要成分三．填空题（共5小题）26．（1）假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：。（2）若题目中甲烷与氯气的体积比为1：1，则得到的产物为。A．CH3ClHClB．CCl4HClC．CH3ClCH2Cl2D．CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HCl（3）经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是。A．升高B．降低C．不变D．无法确定（4）若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到。（5）右端玻璃管的作用是。27．从下面的六种有机物中选择合适的答案，将其标号填在空格内．A．甲烷B．甲醛C．油脂D．乙醇E．乙酸F．葡萄糖（1）医疗消毒常用75%（体积分数）的．（2）能用于除去热水瓶胆水垢〔主要成分：CaCO3，Mg（OH）2〕的是．（3）最简单的有机物是．（4）工业上制备肥皂的主要原料是．（5）糖尿病患者的尿液中含有，该物质的溶液与新制Cu（OH）2悬浊液共热，产生（填“蓝色”或“砖红色”）沉淀．28．以下各图均能表示甲烷的分子结构，更能反映其真实的存在状况。（填选项字母）A．甲烷分子的结构示意图B．甲烷分子的电子式C．甲烷分子的球框模型D．甲烷分子的比例模型在光照条件下，甲烷与氯气发生反应生成氯仿（三氯甲烷），写出该化学反应方程式：。29．将1mol甲烷和适量的Cl2混合后置于光亮的地方，充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次减小，若甲烷没有剩余，则参加反应的Cl2的物质的量为，由甲烷生成CHCl3的化学方程式为。30．按要求填空：（1）甲烷与氯气在光照条件下反应生成的一氯代物的电子式为，4g甲烷与gH2O分子数相等，与gCO原子数相等。（2）SO2是形成硫酸型酸雨的主要原因，某同学收集当地的酸雨进行pH的测量，刚开始测得雨水的pH＝，过一段时间再测量雨水pH＝，请用所学化学知识解释雨水pH值减小的原因：；（3）氮的化合物在航天航空事业中起着不可替代的作用。神舟七号飞船的外壳是一种新型结构陶瓷材料，它的主要成分是氮化硅。工业上使用SiCl4、N2和H2在一定条件下反应生成氮化硅，写出该反应的化学方程式（不必配平）：。四．实验题（共2小题）31．利用甲烷和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．某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图所示：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：；；．（3）设V（Cl2）/V（CH4）＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应．（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（填写化学式）．（5）E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为，该装置的主要缺陷是．（6）已知丁烷与氯气的取代反应的产物之一为C4H8Cl2，其有种同分异构体．32．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。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图：试回答下列问题：（1）请写出C装置中生成CH2Cl2的化学方程式：。（2）B装置有三种功能：①混匀混合气体；②；③。（3）D装置的名称为，其作用是。（4）E装置中除盐酸外，还含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为（填字母）。a．分液法b．蒸馏法c．结晶法（5）将1molCH4与Cl2发生取代反应，充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大，则参加反应的Cl2的物质的量为。（6）已知丁烷与氯气的取代反应的产物之一为C4H8Cl2，其有种同分异构体。

2020_2021学年人教版（2019）选择性必修三第二章烃第一节烷烃----甲烷的化学性质参考答案与试题解析一．选择题（共20小题）1．下列叙述错误的是（）A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱和强氧化剂都不反应 B．甲烷化学性质稳定，不能被任何氧化剂氧化 C．甲烷与Cl2反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应 D．甲烷的四种有机取代产物有一种气态，其余三种为液态且都不溶于水【分析】A．甲烷化学性质比较稳定，跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应；B．甲烷化学性质比较稳定，不能被酸性的高锰酸钾氧化，但是甲烷可以燃烧，能被氧气氧化；C．甲烷是饱和链烃，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CH3Cl气态，其余三种CH2Cl2、CHCl3还是CCl4为液态且都不溶于水。【解答】解：A．甲烷化学性质比较稳定，跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应，故A正确；B．甲烷可以燃烧，能被氧气氧化，故B错误；C．甲烷是饱和链烃，跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应，故C正确；D．甲烷的四种有机取代产物一氯甲烷气态，其余三种CH2Cl2、CHCl3还是CCl4为液态且都不溶于水，根据相似相溶的原则都难溶于水，故D正确；故选：B。【点评】本题考查了甲烷的化学性质，题目非常简单，容易找到答案。2．下列关于甲烷的说法错误的是（）A．与氯乙烷是同系物 B．属于饱和烃 C．是共价化合物 D．能与卤素单质发生取代反应【分析】A．结构相似组成相差CH2的有机物为同系物；B．饱和烃不含不饱和键，烷烃和环烷烃都是饱和烃；C．只含共价键的化合物为共价化合物；D．饱和碳上的氢原子和卤素单质光照发生取代反应。【解答】解：A．溴乙烷为卤代烃，和甲烷结构不同，不是同系物，故A错误；B．甲烷分子中碳原子形成四个单键为饱和烃，故B正确；C．甲烷分子中只含共价键，为共价化合物，故C正确；D．甲烷能与卤素单质光照发生取代反应，故D正确；故选：A。【点评】本题考查了甲烷结构、分类、性质分析判断，掌握基础是解题关键，题目难度不大。3．下列叙述错误的是（）A．甲烷与氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应 B．烷烃中除甲烷外，很多都能使KMnO4酸性溶液的紫色褪去 C．分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃 D．甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸【分析】A．甲烷为饱和链烃，与氯气只能发生取代反应；B．烷烃为饱和烃，性质稳定，都不能被高锰酸钾氧化；C．分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃；D．甲烷只含碳、氢两种元素，能够燃烧，不纯的甲烷燃烧容易发生爆炸。【解答】解：A．甲烷是饱和链烃，与氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都同时生成HCl，所以属于取代反应，故A正确；B．烷烃是饱和链烃，都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误；C．碳原子间以单键结合、其余用H原子来补充，没有不饱和键，故烷烃是碳原子数相同时H%最高的烃，故分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃，故C正确；D．甲烷只含碳、氢两种元素，能够燃烧，甲烷与氧气的混合气，在一定体积含量范围内，点燃会发生爆炸，故D正确；故选：B。【点评】本题考查烷烃的性质，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，题目难度不大，注意烷烃为饱和烃结构特点，注意相关基础知识的积累。4．甲烷是一种重要的清洁燃料和化工原料。下列有关甲烷与氧气的反应说法错误的是（）A．甲烷在氧气中燃烧为放热反应 B．甲烷与氧气的燃烧反应原理可以设计成原电池 C．甲烷在氧气中燃烧的能量转化形式主要是化学能转化为热能 D．1mol甲烷与足量氧气混合发生反应2CH4+O22CH3OH时，转移2NA个电子【分析】A．燃烧都是放热反应；B．自发的氧化还原反应可以设计成原电池；C．甲烷在氧气中燃烧产生大量的热；D．可逆反应不能进行到底。【解答】解：A．甲烷在氧气中燃烧为放热反应，故A正确；B．甲烷燃烧为自发的氧化还原反应，可以设计成原电池，故B正确；C．甲烷在氧气中燃烧产生大量的热，能量转化形式主要是化学能转化为热能，故C正确；mol甲烷与足量氧气混合发生反应2CH4+O22CH3OH，反应为可逆反应，不能进行到底，所以消耗1mol甲烷，转移电子数少于2NA个，故D错误；故选：D。【点评】本题考查了元素化合物知识，熟悉甲烷性质，氧化还原反应得失电子数目计算等是解题关键，题目难度不大。5．下列关于甲烷、乙烯的说法正确的是（）A．甲烷、乙烯均能使溴水褪色 B．可用酸性KMnO4溶液鉴别甲烷、乙烯 C．等质量的甲烷和乙烯完全燃烧生成的CO2质量相同 D．甲烷中混有乙烯可通入足量H2除去杂质【分析】A．甲烷属于烷烃，烷烃不能使溴水褪色；B．乙烯因含有碳碳双键能使酸性高锰酸钾褪色；C．根据两者的含碳量来判断；D．三者均为气体，通入氢气会引入新的气体杂质氢气。【解答】解：A．甲烷中没有C＝C不饱和键，所以不能使溴水褪色，故A错误；B．乙烯能使酸性高锰酸钾褪色，而甲烷不行，可用酸性KMnO4溶液鉴别甲烷、乙烯，故B正确；C．乙烯的分子式为C2H4，甲烷的分子式为CH4，两者的含碳量不相等，所以同质量的甲烷和乙烯完全燃烧后生成的CO2的质量不相等，故C错误；D．乙烯与氢气加成生成乙烷，在甲烷中引入新的杂质，达不到除杂的目的，故D错误。故选：B。【点评】本题考查甲烷和乙烯的检验和鉴别，难度不大，掌握两者的结构特征及其官能团是解答的关键。6．实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验，光照下反应一段时间后，下列说法正确的是（）A．反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红说明生成的一氯甲烷具有酸性 B．产物之一氯仿在常温下为液态 C．甲烷和氯气在光照条件下反应，只能生成四种含氯的化合物 D．CH4和Cl2完全反应后液面上升，液体可能会充满试管【分析】甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，其中HCl和CH3Cl是气体，其他三种均为液体，据此分析。【解答】解：A、CH3Cl是非电解质，不显酸性，所得的混合气体显酸性的原因是HCl，故A错误；B、氯仿是CHCl3，常温下呈液体，故B正确；C、甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl五种含氯的化合物，故C错误；D、甲烷和氯气的反应是不彻底的，且生成的一氯甲烷为难溶于水的气体，故最终液体不能充满整个试管，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了甲烷和氯气的取代反应的产物的判断，难度不大，应注意所得产物中只有HCl和一氯甲烷为气体，其他均为液体。7．下列关于有机物的说法错误的是（）A．CCl4可由CH4和Cl2发生取代反应制得，可萃取碘水中的碘 B．石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物 C．乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别 D．苯不能与Br2的四氯化碳溶液发生加成反应，故苯为饱和烃【分析】A．碘更易溶于四氯化碳，且四氯化碳难溶于水；B．石油是多种烷烃和环烷烃的混合物；天然气的主要成分是甲烷；C．乙醇能溶于饱和碳酸钠溶液，乙酸和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，乙酸乙酯难溶于碳酸钠溶液；D．苯是不饱和烃。【解答】解：A．碘更易溶于四氯化碳，且四氯化碳难溶于水，故可以用四氯化碳萃取碘水中的碘，故A正确；B．石油是多种烷烃和环烷烃的混合物，天然气的主要成分是甲烷，故石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物，故B正确；C．乙醇能溶于饱和碳酸钠溶液，不分层；乙酸和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，有气泡冒出；乙酸乙酯难溶于碳酸钠溶液，与碳酸钠溶液分层，故可以鉴别，故C正确；D．苯虽然不含碳碳双键，但仍是不饱和烃，故D错误。故选：D。【点评】本题考查有机物的结构和性质，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握苯的性质、结构，难度不大，注意相关基础知识的积累。8．液化气泄漏易引发火灾．已知液化气的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述不正确的是（）A．是直链烃，但分子中3个碳原子不在一条直线上 B．在光照条件下能够与氯气发生取代反应 C．丙烷比丁烷易液化 D．1mol丙烷完全燃烧消耗5molO2【分析】A．烷烃分子中有多个碳原子应呈锯齿形，丙烷呈V形；B．丙烷等烷烃在光照的条件下可以和氯气发生取代反应；C．烷烃中碳个数越多沸点越高；D．根据丙烷燃烧方程式C3H8+5O2→3CO2+4H2O来计算．【解答】解：A．烷烃分子中有多个碳原子应呈锯齿形，丙烷呈V形，3个碳原子不在一条直线上，故A正确；B．丙烷等烷烃在光照的条件下可以和氯气发生取代反应，故B正确；C．烷烃中碳个数越多沸点越高，丙烷分子中碳原子数小于丁烷，故丁烷沸点高，更易液化，故C错误；D．由丙烷燃烧方程式C3H8+5O23CO2+4H2O可知，1mol丙烷完全燃烧消耗5molO2，故D正确；故选：C。【点评】本题主要考查烷的结构与性质等，难度较小，注意基础知识的积累．9．对CH4与CH3CH3的叙述错误的是（）A．CH4与CH3CH3互为同系物 B．CH4与Cl2在光照下反应有四种产物 C．CH4与Cl2在光照下反应属于取代反应 D．CH3CH3与Cl2在光照下可以发生反应CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl【分析】A.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2“原子团的有机化合物；和Cl2在光照下发生取代反应，产物有5种；C.根据取代反应的定义“有机化合物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应”进行判断；与Cl2在光照下可以发生取代反应，生成氯代烃。【解答】解：与CH3CH3结构相似，分子组成相差1个“CH2“原子团，互为同系物，故A正确；和Cl2在光照下缓慢反应生成了气态的CH3Cl和HCl，液态的CH2Cl2、CHCl3和CCl4，共5种，故B错误；C.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C正确；与Cl2在光照下可以发生取代反应，生成氯代烃，故D正确。故选：B。【点评】本题考查了甲烷的性质，熟悉甲烷的结构是解题关键，注意同系物概念，题目难度不大。10．下列关于甲烷的说法错误的是（）A．分子式：CH4 B．可作为清洁燃料 C．球棍模型： D．可发生加成反应【分析】A．甲烷分子中含有1个碳原子，4个氢原子；B．甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水；C．甲烷为正四面体结构，碳原子的原子半径大于氢原子；D．甲烷为饱和烃。【解答】解：A．甲烷分子中含有1个碳原子，4个氢原子，分子式为：CH4，故A正确；B．甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，不产生空气污染物，为清洁能源，故B正确；C．甲烷为正四面体结构，碳原子的原子半径大于氢原子，球棍模型为，故C正确；D．甲烷为饱和烃，不能发生加成反应，故D错误；故选：D。【点评】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握甲烷结构特点是解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。11．下列叙述正确的是（）A．由甲烷分子呈正四面体形结构可推知一氯甲烷分子也呈正四面体形结构 B．在甲烷的四种氯的取代物中，常温下只有四氯甲烷呈液态 C．由甲烷（CH4）的氯代物有4种，可推知乙烷（C2H6）的氯代物有9种 D．由在光照条件下CH4能与氯气发生取代反应，可推知CH4能使氯水褪色【分析】A．甲烷分子呈正四面体形结构，一氯甲烷分子中C﹣H、C﹣Cl键长不等，呈三角锥型结构；B．常温下，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都是液体；C．甲烷中只存在一种化学环境的H，故其有四种氯代物，乙烷除一氯代物外，二氯代物就存在同分异构体，多个氯原子可能在同一个碳上；D．甲烷能够与氯气在光照条件下反应，与氯水不反应。【解答】解：A．甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，四个键完全相同，一氯甲烷分子，三个C﹣H键完全相同，但与C﹣Cl不同，所以呈三角锥型结构，故A错误；B．常温下，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都是液体，故B错误；C．乙烷（C2H6）的一氯代物有1种，二氯代物有2种，四氯代物有2种，三氯代物有2钟，五氯代物有1种，六氯代物有1种，乙烷（C2H6）的氯代物有9种，故C正确；D．甲烷能够与氯气在光照条件下反应，与氯水不反应，所以甲烷不能使氯水褪色，故D错误；故选：C。【点评】本题考查了甲烷的性质，熟悉甲烷结构组成，明确卤代产物判断方法是解题关键，题目难度不大，注意烷烃与卤素单质反应条件。12．下列关于有机物的说法不正确的是（）A．乙炔不是甲烷或乙烯的同系物 B．乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼 C．甲酸和乙酸都含有羧基（﹣COOH），都具有酸性 D．等物质的量的甲烷和氯气完全反应后的产物只有一氯甲烷【分析】A．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；B．钠与水反应比与乙醇反应剧烈；C．甲酸、乙酸均属于羧酸；D．取代反应的特点：逐步取代，多步同时发生。【解答】解：A．乙烯为CH2＝CH2，甲烷为CH4、乙炔为CH≡CH，三者属于不同的烃，不属于同系物，故A正确；B．钠与水反应比与乙醇反应剧烈，则乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，故B正确；C．甲酸和乙酸都含有羧基（﹣COOH），可以电离出氢离子，都具有酸性，故C正确；D．等物质的量的甲烷和氯气完全反应后的有机产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，故D错误；故选：D。【点评】本题考查有机反应和有机物中的官能团，难度不大，熟悉常见的官能团是解答的关键。13．下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（）A．氯气与氢气反应 B．次氯酸分解 C．甲烷与氯气反应 D．甲烷与氮气反应【分析】A．光照条件下，氯气与氢气发生化合反应；B．光照条件下，次氯酸易分解；C．光照条件下，氯气与甲烷发生取代反应；D．光照条件下，甲烷与氮气不反应。【解答】解：A．氯气与氢气可在光照或点燃条件下发生化合反应生成氯化氢，故A错误；B．次氯酸不稳定性，在光照条件下发生：2HClO2HCl+O2↑，故B错误；C．光照条件下，氯气与甲烷发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，故C错误；D．甲烷与氮气在光照条件下不反应，故D正确；故选：D。【点评】本题考查常见物质的性质，题目难度不大，注意在光照条件下能发生反应的物质以及日常学习中知识的积累。14．下列关于甲烷、乙烯、苯三种烃的比较中，正确的是（）A．只有甲烷不能因化学反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．除甲烷外，其余两种分子内所有原子都共平面 C．甲烷和苯属于饱和烃，乙烯是不饱和烃 D．在空气中分别完全燃烧等质量的这三种烃，苯消耗的氧气最多【分析】A．甲烷、苯都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；B．甲烷是正四面体结构，乙烯和苯是平面型结构；C．苯可与氢气发生加成反应；D．相同质量烃CxHy燃烧耗氧量规律：氢的质量分数越大，完全燃烧耗氧越多。即越大，耗氧量越大。【解答】解：A．甲烷、苯都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烯含有碳碳双键，可与高锰酸钾发生氧化还原反应，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误；B．甲烷是正四面体结构，所有原子不共平面，乙烯和苯是平面型结构，所有原子都共平面，故B正确；C．甲烷属于饱和烃，乙烯和苯属于不饱和烃，故C错误；D．等质量的烃完全燃烧时，烃的含氢量越高，耗氧量越高，在空气中分别完全燃烧等质量的这三种烃，甲烷消耗的氧气最多，故D错误；故选：B。【点评】本题考查有机物结构和性质，侧重考查烷烃、烯烃和苯的性质，明确官能团及其性质关系是解本题关键，注意D中耗氧量与含氢量的关系，题目难度不大。15．下列关于甲烷的叙述中，错误的是（）A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不反应 B．甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化 C．甲烷的二氯代物不存在同分异构体，说明甲烷是正四面体结构而不是平面正方形结构 D．光照条件下甲烷与Cl2反应的四种有机产物都难溶于水【分析】A．甲烷为饱和烃，具有稳定性；B．甲烷能在氧气中燃烧；C．根据甲烷的结构类比二氯甲烷的结构；D．甲烷与氯气反应生成有机物一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都难溶于水。【解答】解：A．甲烷为饱和烃，具有稳定性，通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不反应，故A正确；B．甲烷能够燃烧，能被氧气氧化，故B错误；C．甲烷是正四面体结构，二氯甲烷是甲烷中的两个氢原子被氯原子取代而生成的，二氯甲烷不存在同分异构体说明甲烷是四面体结构而不是正方形结构，故C正确；D．甲烷与氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都难溶于水，故D正确；故选：B。【点评】本题考查甲烷的结构和性质，题目难度不大，本题注意相关基础知识的积累。16．将甲烷与一定量的氯气混合于一量筒中，倒立于盛有饱和食盐水的水槽（如图所示），对于此反应，有关叙述不正确的是（）A．该反应的生成物只有四种 B．该反应的条件是光照 C．该反应结束后量筒内液面上升（冷却到室温） D．该反应属于取代反应【分析】甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，生成的氯化氢极易溶于水，其中的有机产物均难溶于水，由于反应后气体的总量减少，会导致量筒中的压强减小，所以量筒中液面上升。【解答】解：A．甲烷和氯气反应，生成的的生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢5种，故A错误；B．该反应氯气中的氯原子取代了甲烷中的氢原子，是烷烃的取代反应，条件是光照，故B正确；C．该反应结束后产生了液体的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等，使气体物质减少，且生成的氯化氢气体极易溶于水，量筒内压强降低，液面上升（冷却到室温），故C正确；D．该反应氯气中的氯原子取代了甲烷中的氢原子，是烷烃的取代反应，反应类型为取代反应，故D正确；故选：A。【点评】本题考查甲烷的取代反应、甲烷的性质实验，题目难度不大，明确甲烷的取代反应实质为解答关键，题目难度不大。17．下列物质中在一定条件下可以与甲烷反应的（）A．酸性高锰酸钾溶液 B．氯水 C．O2 D．NaOH溶液【分析】甲烷为饱和烃，通常状况下性质稳定，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不与强酸、强碱和盐反应，能燃烧，能够与卤素单质气体在光照条件下发生取代反应，据此判断。【解答】解：A．甲烷为饱和烃，通常状况下性质稳定，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不能与高锰酸钾溶液反应，故A不选；B．甲烷性质稳定，与氯水不反应，故B不选；C．甲烷能燃烧生成二氧化碳和水，所以一定条件下能够与氧气反应，故C选；D．甲烷性质稳定，与氢氧化钠溶液不反应，故D不选；故选：C。【点评】本题考查了甲烷的性质，结构决定性质，明确甲烷饱和烃结构组成特点是解题关键，题目难度不大。18．下列叙述正确的是（）A．破坏乙烯分子里所需吸收的能量是破坏乙烷分子里C﹣C能量的两倍 B．乙烯分子和苯分子都能使溴水褪色，两者褪色原理相同 C．因为甲烷和苯都不能被酸性KMnO4溶液氧化，所以两者都不能发生氧化反应 D．甲烷和苯都能和氯气发生取代反应，但是两者发生反应时需要的条件不同【分析】A．碳碳双键键能小于碳碳单键键能的2倍；B．乙烯含碳碳双键，苯中不含碳碳双键，苯与溴水不反应；C．甲烷与苯都能燃烧；D．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，苯与液氯在铁做催化剂条件下发生取代反应。【解答】解：A．破坏乙烯分子里所需吸收的能量小于破坏乙烷分子里C﹣C能量的两倍，故A错误；B．乙烯含碳碳双键，苯中不含碳碳双键，苯与溴水不反应，褪色原理不同，分别为加成反应、萃取，故B错误；C．甲烷与苯都能燃烧，能够被氧气氧化，发生氧化反应，故C错误；D．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，苯与液氯在铁做催化剂条件下发生取代反应，二者反应条件不同，故D正确；故选：D。【点评】本题考查了有机物结构与性质，明确甲烷、苯、乙烯结构组成特点是解题关键，题目难度不大，注意苯分子中碳碳键的独特性。19．下列说法正确的是（）A．CHCl3只有一种结构，说明甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构 B．1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯气 C．标准状况下，中含有C﹣Cl键的数目为2NA D．在点燃甲烷气体之前必须检验其纯度【分析】A、三氯甲烷不能说明甲烷结构是平面结构还是为正四面体结构；B、甲烷中的四个氢原子均可以倍Cl原子取代，根据取代规律来回答；C、标况下四氯化碳为液体；D、可燃性气体在点燃之前要验纯。【解答】解：A、三氯甲烷不能说明甲烷结构是平面结构还是为正四面体结构，二氯甲烷若存在同分异构体说明是平面结构，若无同分异构体说明为正四面体，故A错误；B、甲烷中的四个氢原子均可以倍Cl原子取代，1mol甲烷中有4mol氢原子，和氯气光照充分反应，最多消耗4mol氯气，故错误；C、标况下四氯化碳为液体，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故C错误；D、可燃性气体在点燃之前要验纯，故甲烷在点燃之前要验纯，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了甲烷的结构和性质，难度不大，应注意四氯化碳为液体，不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量。20．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【分析】A．甲烷为饱和烃，性质稳定；B．甲烷中碳采取sp3杂化，形成4个相同的C﹣H键；C．甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成物有：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl；D．一氯甲烷常温下为气体。【解答】解：A．甲烷为饱和烃，性质稳定，通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应，故A正确；B．甲烷中碳采取sp3杂化，形成4个相同的C﹣H键，所以是正四面体结构，故B正确；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，故C正确；D．一氯甲烷常温下为气体，故D错误；故选：D。【点评】本题考查了有机物结构与性质，明确甲烷结构组成及化学性质是解题关键，题目难度不大。二．多选题（共5小题）21．公元前一世纪，我国已使用天然气，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，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应 B．甲烷和乙烯因碳原子数不同，所以互为同系物 C．甲烷跟氯气反应每生成1molCHCl3则消耗3molCl2 D．因为二氯甲烷没有同分异构体，所以甲烷为正四面体结构【分析】A．通常情况下，甲烷性质稳定；B．结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物；C．甲烷和氯气在光照条件下，发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4；D．正四面体结构的二氯代烷没有同分异构体．【解答】解：A．通常情况下，甲烷性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不反应，故A正确；B．甲烷和乙烯的分子结构不同，不是同系物，故B错误；C．甲烷和氯气在光照条件下，发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，甲烷跟氯气反应生成1molCHCl3，同时还有其它产物生成，所以消耗的氯气大于3mol，故C错误；D．甲烷分子是一种呈正四面体型的分子，甲烷分子中两个氢原子被氯取代后，生成物只有一种，故D正确。故选：BC。【点评】本题考查了甲烷的化学性质，难度不大，掌握同系物的概念、甲烷及其产物的性质是关键，注意反应类型、氯气与甲烷的反应原理的积累．22．下列有关硅烷（SiH4）的说法不正确的是（）A．硅烷在空气中会自燃 B．硅烷常用单质硅与H2共热制取 C．硅烷通入KMnO4溶液中有氢气生成 D．硅烷与甲烷在一定条件下反应不能制取纯的金刚砂（SiC）【分析】A．硅烷能够在空气中自燃生成二氧化硅和水；B．制备硅烷用Mg2Si与氯化氢反应；C．硅烷中H为﹣1价；D．硅烷能够与甲烷在一定条件下反应生成金刚砂和氢气。【解答】解：A．硅烷能够在空气中自燃生成二氧化硅和水，故A正确；B．硅与氢气反应需要在高温下进行，通常用MgSi与氯化氢反应制取硅烷，故B错误；C．硅烷能够被高锰酸钾氧化，方程式：SiH4+2KMnO4＝K2SiO3+2MnO2+H2↑+H2O，故C正确；D．硅烷能够与甲烷在一定条件下反应生成金刚砂和氢气，可以用于制备金刚砂，故D错误；故选：BD。【点评】本题考查了元素化合物知识，侧重考查硅烷的性质，熟悉硅烷结构组成是解题关键，题目难度中等。23．甲烷是重要的生活和工业原料，下列有关甲烷叙述正确的是（）A．常温常压下是气体 B．常温常压下性质很稳定 C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．甲烷是沼气的主要成分【分析】甲烷是一种无色无味的气体，是沼气的主要成分，难溶于水，性质稳定，不能与强酸、强碱、强氧化剂（如高锰酸钾）反应，可在光照条件下与氯气发生取代反应。【解答】解：A．甲烷是一种无色无味的气体，故A正确；B．常温常压下性质很稳定，不能与强酸、强碱、强氧化剂反应，故B正确；C．甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误；D．天然气和沼气的主要成分都是甲烷，故D正确。故选：ABD。【点评】本题考查了甲烷的性质，注意甲烷性质稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应，有时以甲烷为载体考查烷烃的性质、结构，甲烷性质很稳定，除了氧气外，一般不易被氧化，题目难度不大。24．下列气体中的主要成分不是甲烷的是（）A．空气 B．沼气 C．天然气 D．水煤气【分析】天然气、沼气、坑道产生的气体的主要成分为甲烷，而空气是多组分的混合气体，除氧、氮及稀有气体组分之外，还有二氧化碳和水蒸气等；水煤气的主要成分为CO和氢气，以此来解答．【解答】解：A．空气的成分一般说来是比较固定的，空气中各成分及体积分数为：氮气：78%、氧气：21%、稀有气体：%、二氧化碳%、水蒸气和杂质：%，主要成分不是甲烷，故A正确；B．沼气的主要成分是甲烷，故B错误；C．天然气的主要成分是甲烷，故C错误；D．水煤气主要成分是一氧化碳和氢气，故D正确；故选：AD。【点评】本题主要考查了气体的主要成分，平时要注意知识的积累，注意天然气、沼气、坑道产生的气体的主要成分为甲烷，题目难度不大．25．甲烷和乙烯是两种重要的有机物，关于它们的说法正确的是（）A．乙烯是重要的化工原料 B．甲烷和乙烯互为同系物 C．甲烷和乙烯可以用溴水加以鉴别 D．甲烷是最简单的有机物，是天然气的主要成分【分析】甲烷为最简单的有机物，为天然气的主要成分，乙烯含有碳碳双键，可发生加成、加聚和氧化反应，为重要的化工原料，以此解答。【解答】解：A．乙烯可用于制备乙醇、聚乙烯等，是重要的化工原料，故A正确；B、甲烷是饱和烷烃，乙烯是烯烃，二者结构不同，不是同系物，故B错误；C、乙烯与溴水反应，而甲烷不能，则甲烷和乙烯可以用溴水鉴别，故C正确；D．甲烷只含有1个C原子，且只含有C、H元素，是最简单的有机物，是天然气的主要成分，故D正确；故选：ACD。【点评】本题考查较综合，涉及有机物的鉴别、试剂的保存、有机物结构与性质及混合物分离提纯等，侧重高频考点的考查，题目难度不大。三．填空题（共5小题）26．（1）假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：CH4+4Cl2CCl4+4HCl。（2）若题目中甲烷与氯气的体积比为1：1，则得到的产物为D。A．CH3ClHClB．CCl4HClC．CH3ClCH2Cl2D．CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HCl（3）经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是B。A．升高B．降低C．不变D．无法确定（4）若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到白色胶状沉淀生成。（5）右端玻璃管的作用是平衡气压。【分析】（1）甲烷和氯气发生取代反应的实质来回答判断；（2）甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，甲烷的取代反应为逐步取代，但是多步取代反应是同时进行的，据此进行判断；（3）根据大气压强原理来判断U型管右端的玻璃管中水柱变化；（4）生成的HCl能够溶解于水，能与Na2SiO3反应生成硅酸白色沉淀；（5）右端玻璃管和大气相通，可平衡压强。【解答】解：（1）甲烷中的氢原子可以被氯原子取代，甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物即四氯化碳的化学方程式为：CH4+4Cl2CCl4+4HCl，故答案为：CH4+4Cl2CCl4+4HCl；（2）甲烷和氯气在光照条件下发生逐步取代反应，但是多步取代反应是同时进行飞，所有得到的产物与甲烷和氯气的物质的量之比无关，故得到的产物为：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，则D正确，故答案为：D；（3）经过几个小时的反应后，消耗氯气，反应中气体的物质的量减少，所以压强减小，且生成的HCl能够溶解于水，U型管右端的玻璃管中水柱降低；故答案为：B；（4）若水中含有Na2SiO3，生成的HCl能够溶解于水，能与Na2SiO3反应，在U形管左端会观察到有白色胶状沉淀生成，故答案为：白色胶状沉淀生成；（5）右端玻璃管和大气相通，可平衡气压，故答案为：平衡气压。【点评】本题考查了甲烷的性质，注意甲烷和氯气发生取代生成一系列取代产物，分析现象时抓住生成物的性质特征，题目难度不大。27．从下面的六种有机物中选择合适的答案，将其标号填在空格内．A．甲烷B．甲醛C．油脂D．乙醇E．乙酸F．葡萄糖（1）医疗消毒常用75%（体积分数）的D．（2）能用于除去热水瓶胆水垢〔主要成分：CaCO3，Mg（OH）2〕的是E．（3）最简单的有机物是A．（4）工业上制备肥皂的主要原料是C．（5）糖尿病患者的尿液中含有F，该物质的溶液与新制Cu（OH）2悬浊液共热，产生砖红（填“蓝色”或“砖红色”）沉淀．【分析】（1）医疗消毒常用75%的乙醇；（2）能够与CaCO3，Mg（OH）2反应的是乙酸；（3）最简单的有机物是甲烷；（4）制备肥皂的主要原料是油脂；（5）糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖；葡萄糖与新制Cu（OH）2悬浊液共热生成砖红色的沉淀．【解答】解：（1）75%乙醇具有使蛋白质变性而起到杀菌消毒的作用，故答案为：D；（2）由于能够与CaCO3，Mg（OH）2反应的是乙酸，故答案为：E；（3）最简单的有机物的甲烷，故答案为：A；（4）油脂在碱性条件下水解生成硬脂酸钠，可用于制造肥皂，故答案为：C；（5）葡萄糖含有醛基，能和新制氢氧化铜悬浊液加热后反应生成有色沉淀，故答案为：F；砖红．【点评】本题考查了生活中常见有机化合物，运用化学知识解释生产、生活现象，学以致用，题目难度不大．28．以下各图均能表示甲烷的分子结构，D更能反映其真实的存在状况。（填选项字母）A．甲烷分子的结构示意图B．甲烷分子的电子式C．甲烷分子的球框模型D．甲烷分子的比例模型在光照条件下，甲烷与氯气发生反应生成氯仿（三氯甲烷），写出该化学反应方程式：CH4+3Cl2CHCl3+3HCl。【分析】（1）根据比例模型表示的是原子的相对大小及连接形式可知，甲烷的比例模型更能够反映其真实存在状况来分析；（2）甲烷与氯气发生取代反应生成氯仿和氯化氢。【解答】解：（1）A．表示甲烷分子结构示意图，能体现甲烷的正四面体结构，但不能体现原子的相对大小，不能够反映其真实存在状况，故A不选；B．为甲烷电子式，表现原子的成键情况，不能体现甲烷的真实的存在状况，故B不选；C．表示甲烷的球棍模型，能体现甲烷的正四面体结构，能体现原子的相对大小，但不能体现分子的真实结构，故C不选；D．甲烷的比例模型，体现原子的相对大小及连接形式，体现甲烷的正四面体结构，更接近分子的真实结构，故D选；故答案为：D；（2）甲烷与氯气发生取代反应生成氯仿和氯化氢，方程式为CH4+3Cl2CHCl3+3HCl，故答案为：CH4+3Cl2CHCl3+3HCl。【点评】本题考查学生对甲烷分子结构的熟悉了解程度以及反应的书写，意在培养学生的空间想象能力，提高学生的学习兴趣和学习积极性，难度不大。29．将1mol甲烷和适量的Cl2混合后置于光亮的地方，充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次减小，若甲烷没有剩余，则参加反应的Cl2的物质的量为2mol，由甲烷生成CHCl3的化学方程式为CH4+3Cl2CHCl3+3HCl。【分析】发生取代反应时，一半的Cl进入HCl，一般的氯在有机物中，根据充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次减小，计算出各自的物质的量，进而计算所需氯气的物质的量；甲烷与氯气光照条件下反应生成三氯甲烷与氯化氢，据此书写方程式。【解答】解：根据充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次减小，可以设其物质的量分别是、、、，发生取代反应，引入1个氯原子消耗1mol氯气，则依次消耗的氯气物质的量为：×1+×2+×3+×4＝2mol；甲烷与氯气光照条件下反应生成三氯甲烷与氯化氢，反应方程式：CH4+3Cl2CHCl3+3HCl；故答案为：2mol；CH4+3Cl2CHCl3+3HCl。【点评】本题考查了有关方程式的计算，明确甲烷与氯气发生取代反应原理是解题关键，题目难度不大。30．按要求填空：（1）甲烷与氯气在光照条件下反应生成的一氯代物的电子式为，4g甲烷与gH2O分子数相等，与gCO原子数相等。（2）SO2是形成硫酸型酸雨的主要原因，某同学收集当地的酸雨进行pH的测量，刚开始测得雨水的pH＝，过一段时间再测量雨水pH＝，请用所学化学知识解释雨水pH值减小的原因：H2SO3为弱酸氧化为强酸H2SO4，酸性增强，PH值减小；（3）氮的化合物在航天航空事业中起着不可替代的作用。神舟七号飞船的外壳是一种新型结构陶瓷材料，它的主要成分是氮化硅。工业上使用SiCl4、N2和H2在一定条件下反应生成氮化硅，写出该反应的化学方程式（不必配平）：SiCl4+N2+H2→Si3N4+HCl。【分析】（1）一氯代物分子式为CH3Cl，含有4对共用电子对，Cl还含有3对孤电子对，4g甲烷的物质的量为，含有原子数＝×5＝，分子数相等则物质的物质的量相等；（2）SO2和水反应生成弱酸H2SO3，H2SO3具有强还原性，与空气中O2反应生成强酸H2SO4，酸性增强；（3）用SiCl4、N2和H2在一定条件下反应生成氮化硅，根据元素守恒可知，还有生成HCl，据此书写化学方程式。【解答】解：（1）一氯甲烷分子式为CH3Cl，含有4对共用电子对，Cl还含有3对孤电子对，所以CH3Cl电子式为，分子数相等则物质的物质的量相等，4g甲烷的物质的量为，含有原子数＝×5＝，则m（H2O）＝nM＝×18g/mol＝，2＝，m（CO）＝g，故答案为：；；；（2）SO2和水反应生成弱酸H2SO3，H2SO3具有强还原性，与空气中O2反应生成强酸H2SO4，酸性增强、pH减小；故答案为：H2SO3为弱酸氧化为强酸H2SO4，酸性增强，PH值减小；（3）用SiCl4、N2和H2在一定条件下反应生成氮化硅和HCl，反应的化学方程式为SiCl4+N2+H2→Si3N4+HCl，故答案为：SiCl4+N2+H2→Si3N4+HCl。【点评】本题考查氧化还原反应及其化学方程式书写、物质的量相关计算等，题目难度不大，把握氧化还原反应规律为解答的关键，侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的应用能力。四．实验题（共2小题）31．利用甲烷和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．某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图所示：根据要求填空：（1）写出A装置中反应的化学方程式MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）B装置有三种功能：控制气流速度；均匀混合气体；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值应≥4．（4）在C装置中，经过一段时间的强光照射，生成的有机物有4种，其中常温下以气态存在的是CH3Cl（填写化学式）．（5）E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为分液，该装置的主要缺陷是没有进行尾气处理．（6）已知丁烷与氯气的取代反应的产物之一为C4H8Cl2，其有9种同分异构体．【分析】（1）MnO2能将HCl（浓）氧化为MnCl2和Cl2；（2）浓