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人教版 (2019)必修 第二册第七章 有机化合物第一节 认识有机化合物课后复习题
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这是一份人教版 (2019)必修 第二册第七章 有机化合物第一节 认识有机化合物课后复习题，共8页。试卷主要包含了大多数有机化合物不具有的性质是，下列叙述错误的是，下列烷烃的沸点如表所示，下列化学式只表示一种物质的是等内容，欢迎下载使用。
1．大多数有机化合物不具有的性质是( )
A．熔、沸点高 B．易燃烧
C．热稳定性差D．反应慢且副反应多
【答案】A
【解析】大多数有机物的熔、沸点较低，A错误；易燃烧、热稳定性差，反应缓慢且副反应较多。
2.C5H12有3种不同结构，甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4，下列相关叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙属同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应
B.C5H12表示一种纯净物
C.甲、乙、丙中，丙的沸点最低
D.丙有4种不同沸点的一氯取代物
【答案】C
【解析】甲、乙、丙的结构不同，分子式相同，互为同分异构体，A错误；C5H12有3种同分异构体，所以不能表示纯净物，B错误；同分异构体中，支链越多，沸点越低，丙分子中支链最多，所以沸点最低，C正确；丙分子中4个甲基上的氢原子是等效的，所以只有1种一氯代物，D错误。
3．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．甲烷的四种取代产物常温下均为液体
【答案】D
【解析】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。
4.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，集气瓶内壁上有油状液滴，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
【答案】C
【解析】产物是气体的有CH3Cl、HCl，没有完全反应的CH4和Cl2也为气体，所以集气瓶中最多含有4种气体，故选项C正确。
5．下列烷烃的沸点如表所示：
根据以上数据推断丙烷的沸点可能是( )
A．约－40℃B．低于－162℃
C．低于－89℃D．高于＋36℃
【答案】A
【解析】烷烃随分子中碳原子数的增加，沸点逐渐升高，丙烷的沸点介于乙烷和丁烷之间。
6.下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是( )
A.甲烷与氯气以物质的量之比为1∶4混合时只生成CCl4
B.甲烷与氯气反应生成的产物中CH3Cl的量最多
C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物
D.1ml甲烷生成CH2Cl2最多消耗1ml氯气
【答案】C
【解析】甲烷与氯气发生取代反应生成的有机物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，故得不到纯净的CH3Cl，A错误，C正确；甲烷与氯气的反应中每取代1ml氢原子，消耗1ml氯气，生成1mlHCl，故产物中HCl的量最多，B错误；1ml甲烷生成CH2Cl2最多消耗2ml氯气，D错误。
7．液化石油气中含有丙烷，且丙烷中C原子成键特点与CH4中碳原子相似，性质相似。下列有关丙烷的叙述中不正确的是( )
A．分子中碳原子不在一条直线上
B．光照下能够发生取代反应
C．丙烷与甲烷不是同系物
D．丙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】C
【解析】结合CH4中C原子成键特点知丙烷分子中C原子不在同一条直线上，A正确；丙烷光照下能与Cl2等卤素单质发生取代反应，B正确；丙烷与甲烷均为烷烃，互为同系物，C错误；丙烷性质稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色，D正确。
8.某气态烷烃的体积是20mL，完全燃烧时，正好消耗同温、同压下的氧气100mL，该烷烃的化学式是( )
A.C2H6B.C3H8
C.C4H10D.C5H12
【答案】B
【解析】根据题意，气态烃和消耗氧气的物质的量之比为1∶5，根据烃的燃烧通式：CxHy＋(x＋eq \f(y,4))O2eq \(――→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq \f(y,2)H2O，知x＋eq \f(y,4)＝5。C2H6中，x＋eq \f(y,4)＝3.5，A错误；C3H8中，x＋eq \f(y,4)＝5，B正确；C4H10中，x＋eq \f(y,4)＝6.5，C错误；C5H12中，x＋eq \f(y,4)＝8，D错误。
9.取一支硬质大试管，通过排饱和NaCl溶液的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气(如图)，下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是( )
A．反应过程中试管内黄绿色逐渐消失，试管壁上有油珠产生
B．甲烷和Cl2反应后的产物有4种
C．盛放饱和NaCl溶液的水槽底部不会有晶体析出
D．CH4和Cl2完全反应后液面上升，液体充满试管
【答案】A
【解析】Cl2被消耗后，黄绿色消失，生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体，所以试管壁上有油珠产生，A项正确；CH4与Cl2反应生成4种有机物和1种无机物，共有5种产物，B项错误；CH4与Cl2反应后最多的产物是HCl，HCl溶于饱和NaCl溶液会有NaCl晶体析出，C项错误；取代产物CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油状液体，而CH3Cl是气体，不溶于饱和NaCl溶液，故液体不会充满试管，D项错误。
10．下列化学式只表示一种物质的是( )
A．C3H7ClB．C3H8
C．C2H4Cl2D．C
【答案】B
【解析】C3H7Cl中的氯原子可以连在端点碳原子上，也可以连在中间碳原子上，有两种结构，C3H7Cl可表示两种物质，A项不符合题意；C3H8不存在同分异构体，只表示一种物质，B项符合题意；C2H4Cl2中的两个氯原子可同时连在同一个碳原子上，也可分别连在两个碳原子上，有两种结构，C项不符合题意；金刚石、石墨、碳纳米管等都是由碳元素形成的单质，均可用C表示，D项不符合题意。
1.下列性质不属于甲烷性质的是( )
A.完全燃烧时生成二氧化碳和水
B.常温常压下能溶于水
C.光照下能与卤素单质发生取代反应
D.通常情况下，与强酸、强碱和强氧化剂不反应
【答案】B
【解析】常温常压下，甲烷是一种极难溶于水的气体；甲烷的化学性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂等都不反应，但甲烷可燃，完全燃烧时生成二氧化碳和水，在光照条件下能与卤素单质发生取代反应，B项符合题意。
2．硅与碳属于同族元素，有一类由Si和H形成的有机硅化合物称“硅烷”，硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似。下列叙述中不正确的是( )
A．链状硅烷的通式为SinH2n＋2(n≥1)
B．乙硅烷(SiH3SiH3)的二氯代物有两种同分异构体
C．甲硅烷(SiH4)沸点比甲烷(CH4)低
D．甲硅烷热稳定性小于甲烷
【答案】C
【解析】由链状烷烃通式CnH2n＋2可推知链状硅烷通式为SinH2n＋2(n≥1)，A正确；乙硅烷的二氯代物可取代同一或不同硅上的H，即其二氯代物有两种同分异构体，B正确；相对分子质量：甲硅烷＞甲烷，即沸点：甲硅烷＞甲烷，C错误；非金属性：Si＜C，则热稳定性：甲硅烷＜甲烷，D正确。
3.正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型为，下列有关说法正确的是( )
A.正己烷的分子式为C6H12
B.正己烷的一氯代物有3种
C.正己烷能与溴发生取代反应而使溴水褪色
D.主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体只有1种
【答案】B
【解析】正己烷分子式为C6H14，A项错误；正己烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3，分子中存在三种位置不同的氢原子，故其一氯代物有3种，B项正确；烷烃不能与溴水发生反应，C项错误；主链上有4个碳原子时，正己烷的同分异构体有2种：、，D项错误。
4．一定量的甲烷在O2不足的情况下燃烧，得到CO、CO2和H2O的总质量为14.4g，若其中水的质量为7.2g，则CO的质量是( )
A．2.8gB．4.4g
C．5.6gD．在2.8g～5.6g之间
【答案】A
【解析】生成7.2gH2O，即n(H2O)＝eq \f(7.2 g,18 g·ml－1)＝0.4ml，根据H原子守恒可知，n(CH4)＝0.2ml。设CO和CO2的质量分别为x，y，则
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x＋y＝14.4 g－7.2 g＝7.2 g,\f(x,28 g·ml－1)＋\f(y,44 g·ml－1)＝0.2 ml))
解得x＝2.8g。
5.土卫六是环绕土星运行的一颗卫星，据国外媒体报道，土卫六表面的“海洋”中有可能存在生命，又知这些“海洋”的主要成分是液态甲烷、乙烷以及这两种物质形成的聚合物。下列说法错误的是( )
A.甲烷和乙烷和溴水在光照条件下都能发生取代反应
B.甲烷和乙烷分子中所有原子不在同一平面内
C.通常条件下，甲烷、乙烷和强酸、强碱、强氧化剂都不反应
D.1ml乙烷分子中含有6mlC—H共价键
【答案】A
【解析】甲烷、乙烷和溴蒸气在光照条件下可以发生取代反应，和溴水不反应，故A项错误；烷烃分子中都是以碳原子为中心的四面体结构，故甲烷、乙烷分子中所有原子不在同一平面内，B正确；烷烃性质稳定，通常条件下和强酸、强碱、强氧化剂都不反应，C正确；乙烷的结构式为，1ml乙烷中含6mlC—H共价键，D正确。
6．由两种气态烃组成的混合烃的总物质的量与该混合烃充分燃烧后所得气体产物(二氧化碳和水蒸气)的物质的量的变化关系如图所示，以下对混合烃组成的判断中正确的是( )
A．一定有乙烯B．一定没有甲烷
C．一定有丙烷D．一定没有乙烷
【答案】D
【解析】由图像可知1ml该混合烃充分燃烧，生成H2O(g)和CO2的物质的量分别为n(H2O)＝2ml，n(CO2)＜2ml，则该混合烃可写成CxH4的形式，其中1＜x＜2，则混合烃中一定含有CH4，可能含有乙烯，一定没有丙烷和乙烷。
7.下列烷烃在光照下与氯气发生取代反应，生成的一氯代烃只有一种的是( )
A.CH3CH2CH2CH3B.CH3CH(CH3)2
C.CH3C(CH3)3D.(CH3)2CHCH2CH3
【答案】C
【解析】此题是同分异构体的一种考查形式，解题关键是清楚每一种烷烃中有几种等效氢。同一个碳上的氢为等效氢，对称碳上的氢为等效氢，同一个碳所连甲基上的氢为等效氢。等效氢被取代得到的物质为同种物质。A、B项中有2种氢，C项中有1种氢，D项中有4种氢，故C项符合题意。
8．有机物分子里的原子(或原子团)被其他原子(或原子团)所替代的反应叫做取代反应，下列反应中属于取代反应的是( )
A．AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3
B．CH4＋2O2eq \(――→,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O
C．CH2Br2＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CHClBr2＋HCl
D．CH3CH2OHeq \(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(170℃))CH2CH2↑＋H2O
【答案】C
【解析】A项不是有机反应，不属于取代反应，B项反应为CH4的燃烧，属于氧化反应，C项为取代反应，D项没有原子或原子团被替代，不属于取代反应。
9.如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。
(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体积之比为1∶1，则得到的产物为________(填字母，下同)。
A.CH3Cl HCl
B.CCl4 HCl
C.CH3Cl CH2Cl2
D.CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
(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
【答案】(1)CH4＋4Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CCl4＋4HCl (2)D (3)B
【解析】(1)因Cl2足量，若充分反应，则CH4中的四个H原子可完全被取代，生成CCl4和HCl：CH4＋4Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CCl4＋4HCl。
(2)甲烷与氯气的取代反应，是四步反应同时发生，故得到四种氯代产物和HCl。
(3)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应生成油状液滴，U形管左侧生成的氯化氢气体易溶于水。压强减小，U形管右端液面下降，左端液面上升。
10．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。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
根据设计要求回答：
(1)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③____________。
(2)设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应________。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是_________________________。
(4)E装置的作用是____________(填字母)。
A．收集气体B．吸收氯气
C．防止倒吸D．吸收氯化氢
(5)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式：__________________________________________。
(6)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出有机物的最佳方法为________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________(填字母)。
a．CH4 b．CH3Cl c．CH2Cl2 d．CHCl3 e．CCl4
【答案】(1)干燥混合气体 (2)≥4(即大于或等于4)
(3)吸收过量的氯气 (4)CD (5)CH4＋2Cl2―→C＋4HCl (6)分液 ab
【解析】(1)B装置的三个作用为①控制气流速度从而达到合适的反应比例；②均匀混合气体，便于后续实验；③干燥混合气体。(2)当发生反应：CH4＋4Cl2―→CCl4＋4HCl时生成HCl最多，即要保证x≥4。(3)KI能吸收多余的Cl2，即Cl2＋2KI===2KCl＋I2。(4)E装置既吸收反应生成的HCl气体，同时还防止倒吸。(5)根据信息知黑色小颗粒应为碳粉，即该反应为CH4＋2Cl2―→C＋4HCl。(6)分离难溶于水的油状液体可用分液法。该实验中所得尾气的主要成分是CH4和CH3Cl 。物质
甲烷
乙烷
丁烷
戊烷
沸点
－162℃
－89℃
－1℃
＋36℃
1．大多数有机化合物不具有的性质是( )
A．熔、沸点高 B．易燃烧
C．热稳定性差D．反应慢且副反应多
【答案】A
【解析】大多数有机物的熔、沸点较低，A错误；易燃烧、热稳定性差，反应缓慢且副反应较多。
2.C5H12有3种不同结构，甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4，下列相关叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙属同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应
B.C5H12表示一种纯净物
C.甲、乙、丙中，丙的沸点最低
D.丙有4种不同沸点的一氯取代物
【答案】C
【解析】甲、乙、丙的结构不同，分子式相同，互为同分异构体，A错误；C5H12有3种同分异构体，所以不能表示纯净物，B错误；同分异构体中，支链越多，沸点越低，丙分子中支链最多，所以沸点最低，C正确；丙分子中4个甲基上的氢原子是等效的，所以只有1种一氯代物，D错误。
3．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．甲烷的四种取代产物常温下均为液体
【答案】D
【解析】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。
4.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，集气瓶内壁上有油状液滴，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
【答案】C
【解析】产物是气体的有CH3Cl、HCl，没有完全反应的CH4和Cl2也为气体，所以集气瓶中最多含有4种气体，故选项C正确。
5．下列烷烃的沸点如表所示：
根据以上数据推断丙烷的沸点可能是( )
A．约－40℃B．低于－162℃
C．低于－89℃D．高于＋36℃
【答案】A
【解析】烷烃随分子中碳原子数的增加，沸点逐渐升高，丙烷的沸点介于乙烷和丁烷之间。
6.下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是( )
A.甲烷与氯气以物质的量之比为1∶4混合时只生成CCl4
B.甲烷与氯气反应生成的产物中CH3Cl的量最多
C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物
D.1ml甲烷生成CH2Cl2最多消耗1ml氯气
【答案】C
【解析】甲烷与氯气发生取代反应生成的有机物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，故得不到纯净的CH3Cl，A错误，C正确；甲烷与氯气的反应中每取代1ml氢原子，消耗1ml氯气，生成1mlHCl，故产物中HCl的量最多，B错误；1ml甲烷生成CH2Cl2最多消耗2ml氯气，D错误。
7．液化石油气中含有丙烷，且丙烷中C原子成键特点与CH4中碳原子相似，性质相似。下列有关丙烷的叙述中不正确的是( )
A．分子中碳原子不在一条直线上
B．光照下能够发生取代反应
C．丙烷与甲烷不是同系物
D．丙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】C
【解析】结合CH4中C原子成键特点知丙烷分子中C原子不在同一条直线上，A正确；丙烷光照下能与Cl2等卤素单质发生取代反应，B正确；丙烷与甲烷均为烷烃，互为同系物，C错误；丙烷性质稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色，D正确。
8.某气态烷烃的体积是20mL，完全燃烧时，正好消耗同温、同压下的氧气100mL，该烷烃的化学式是( )
A.C2H6B.C3H8
C.C4H10D.C5H12
【答案】B
【解析】根据题意，气态烃和消耗氧气的物质的量之比为1∶5，根据烃的燃烧通式：CxHy＋(x＋eq \f(y,4))O2eq \(――→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq \f(y,2)H2O，知x＋eq \f(y,4)＝5。C2H6中，x＋eq \f(y,4)＝3.5，A错误；C3H8中，x＋eq \f(y,4)＝5，B正确；C4H10中，x＋eq \f(y,4)＝6.5，C错误；C5H12中，x＋eq \f(y,4)＝8，D错误。
9.取一支硬质大试管，通过排饱和NaCl溶液的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气(如图)，下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是( )
A．反应过程中试管内黄绿色逐渐消失，试管壁上有油珠产生
B．甲烷和Cl2反应后的产物有4种
C．盛放饱和NaCl溶液的水槽底部不会有晶体析出
D．CH4和Cl2完全反应后液面上升，液体充满试管
【答案】A
【解析】Cl2被消耗后，黄绿色消失，生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体，所以试管壁上有油珠产生，A项正确；CH4与Cl2反应生成4种有机物和1种无机物，共有5种产物，B项错误；CH4与Cl2反应后最多的产物是HCl，HCl溶于饱和NaCl溶液会有NaCl晶体析出，C项错误；取代产物CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油状液体，而CH3Cl是气体，不溶于饱和NaCl溶液，故液体不会充满试管，D项错误。
10．下列化学式只表示一种物质的是( )
A．C3H7ClB．C3H8
C．C2H4Cl2D．C
【答案】B
【解析】C3H7Cl中的氯原子可以连在端点碳原子上，也可以连在中间碳原子上，有两种结构，C3H7Cl可表示两种物质，A项不符合题意；C3H8不存在同分异构体，只表示一种物质，B项符合题意；C2H4Cl2中的两个氯原子可同时连在同一个碳原子上，也可分别连在两个碳原子上，有两种结构，C项不符合题意；金刚石、石墨、碳纳米管等都是由碳元素形成的单质，均可用C表示，D项不符合题意。
1.下列性质不属于甲烷性质的是( )
A.完全燃烧时生成二氧化碳和水
B.常温常压下能溶于水
C.光照下能与卤素单质发生取代反应
D.通常情况下，与强酸、强碱和强氧化剂不反应
【答案】B
【解析】常温常压下，甲烷是一种极难溶于水的气体；甲烷的化学性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂等都不反应，但甲烷可燃，完全燃烧时生成二氧化碳和水，在光照条件下能与卤素单质发生取代反应，B项符合题意。
2．硅与碳属于同族元素，有一类由Si和H形成的有机硅化合物称“硅烷”，硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似。下列叙述中不正确的是( )
A．链状硅烷的通式为SinH2n＋2(n≥1)
B．乙硅烷(SiH3SiH3)的二氯代物有两种同分异构体
C．甲硅烷(SiH4)沸点比甲烷(CH4)低
D．甲硅烷热稳定性小于甲烷
【答案】C
【解析】由链状烷烃通式CnH2n＋2可推知链状硅烷通式为SinH2n＋2(n≥1)，A正确；乙硅烷的二氯代物可取代同一或不同硅上的H，即其二氯代物有两种同分异构体，B正确；相对分子质量：甲硅烷＞甲烷，即沸点：甲硅烷＞甲烷，C错误；非金属性：Si＜C，则热稳定性：甲硅烷＜甲烷，D正确。
3.正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型为，下列有关说法正确的是( )
A.正己烷的分子式为C6H12
B.正己烷的一氯代物有3种
C.正己烷能与溴发生取代反应而使溴水褪色
D.主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体只有1种
【答案】B
【解析】正己烷分子式为C6H14，A项错误；正己烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3，分子中存在三种位置不同的氢原子，故其一氯代物有3种，B项正确；烷烃不能与溴水发生反应，C项错误；主链上有4个碳原子时，正己烷的同分异构体有2种：、，D项错误。
4．一定量的甲烷在O2不足的情况下燃烧，得到CO、CO2和H2O的总质量为14.4g，若其中水的质量为7.2g，则CO的质量是( )
A．2.8gB．4.4g
C．5.6gD．在2.8g～5.6g之间
【答案】A
【解析】生成7.2gH2O，即n(H2O)＝eq \f(7.2 g,18 g·ml－1)＝0.4ml，根据H原子守恒可知，n(CH4)＝0.2ml。设CO和CO2的质量分别为x，y，则
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x＋y＝14.4 g－7.2 g＝7.2 g,\f(x,28 g·ml－1)＋\f(y,44 g·ml－1)＝0.2 ml))
解得x＝2.8g。
5.土卫六是环绕土星运行的一颗卫星，据国外媒体报道，土卫六表面的“海洋”中有可能存在生命，又知这些“海洋”的主要成分是液态甲烷、乙烷以及这两种物质形成的聚合物。下列说法错误的是( )
A.甲烷和乙烷和溴水在光照条件下都能发生取代反应
B.甲烷和乙烷分子中所有原子不在同一平面内
C.通常条件下，甲烷、乙烷和强酸、强碱、强氧化剂都不反应
D.1ml乙烷分子中含有6mlC—H共价键
【答案】A
【解析】甲烷、乙烷和溴蒸气在光照条件下可以发生取代反应，和溴水不反应，故A项错误；烷烃分子中都是以碳原子为中心的四面体结构，故甲烷、乙烷分子中所有原子不在同一平面内，B正确；烷烃性质稳定，通常条件下和强酸、强碱、强氧化剂都不反应，C正确；乙烷的结构式为，1ml乙烷中含6mlC—H共价键，D正确。
6．由两种气态烃组成的混合烃的总物质的量与该混合烃充分燃烧后所得气体产物(二氧化碳和水蒸气)的物质的量的变化关系如图所示，以下对混合烃组成的判断中正确的是( )
A．一定有乙烯B．一定没有甲烷
C．一定有丙烷D．一定没有乙烷
【答案】D
【解析】由图像可知1ml该混合烃充分燃烧，生成H2O(g)和CO2的物质的量分别为n(H2O)＝2ml，n(CO2)＜2ml，则该混合烃可写成CxH4的形式，其中1＜x＜2，则混合烃中一定含有CH4，可能含有乙烯，一定没有丙烷和乙烷。
7.下列烷烃在光照下与氯气发生取代反应，生成的一氯代烃只有一种的是( )
A.CH3CH2CH2CH3B.CH3CH(CH3)2
C.CH3C(CH3)3D.(CH3)2CHCH2CH3
【答案】C
【解析】此题是同分异构体的一种考查形式，解题关键是清楚每一种烷烃中有几种等效氢。同一个碳上的氢为等效氢，对称碳上的氢为等效氢，同一个碳所连甲基上的氢为等效氢。等效氢被取代得到的物质为同种物质。A、B项中有2种氢，C项中有1种氢，D项中有4种氢，故C项符合题意。
8．有机物分子里的原子(或原子团)被其他原子(或原子团)所替代的反应叫做取代反应，下列反应中属于取代反应的是( )
A．AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3
B．CH4＋2O2eq \(――→,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O
C．CH2Br2＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CHClBr2＋HCl
D．CH3CH2OHeq \(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(170℃))CH2CH2↑＋H2O
【答案】C
【解析】A项不是有机反应，不属于取代反应，B项反应为CH4的燃烧，属于氧化反应，C项为取代反应，D项没有原子或原子团被替代，不属于取代反应。
9.如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。
(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体积之比为1∶1，则得到的产物为________(填字母，下同)。
A.CH3Cl HCl
B.CCl4 HCl
C.CH3Cl CH2Cl2
D.CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
(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
【答案】(1)CH4＋4Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CCl4＋4HCl (2)D (3)B
【解析】(1)因Cl2足量，若充分反应，则CH4中的四个H原子可完全被取代，生成CCl4和HCl：CH4＋4Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CCl4＋4HCl。
(2)甲烷与氯气的取代反应，是四步反应同时发生，故得到四种氯代产物和HCl。
(3)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应生成油状液滴，U形管左侧生成的氯化氢气体易溶于水。压强减小，U形管右端液面下降，左端液面上升。
10．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。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
根据设计要求回答：
(1)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③____________。
(2)设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应________。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是_________________________。
(4)E装置的作用是____________(填字母)。
A．收集气体B．吸收氯气
C．防止倒吸D．吸收氯化氢
(5)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式：__________________________________________。
(6)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出有机物的最佳方法为________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________(填字母)。
a．CH4 b．CH3Cl c．CH2Cl2 d．CHCl3 e．CCl4
【答案】(1)干燥混合气体 (2)≥4(即大于或等于4)
(3)吸收过量的氯气 (4)CD (5)CH4＋2Cl2―→C＋4HCl (6)分液 ab
【解析】(1)B装置的三个作用为①控制气流速度从而达到合适的反应比例；②均匀混合气体，便于后续实验；③干燥混合气体。(2)当发生反应：CH4＋4Cl2―→CCl4＋4HCl时生成HCl最多，即要保证x≥4。(3)KI能吸收多余的Cl2，即Cl2＋2KI===2KCl＋I2。(4)E装置既吸收反应生成的HCl气体，同时还防止倒吸。(5)根据信息知黑色小颗粒应为碳粉，即该反应为CH4＋2Cl2―→C＋4HCl。(6)分离难溶于水的油状液体可用分液法。该实验中所得尾气的主要成分是CH4和CH3Cl 。物质
甲烷
乙烷
丁烷
戊烷
沸点
－162℃
－89℃
－1℃
＋36℃
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