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高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 认识有机化合物同步练习题
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 认识有机化合物同步练习题，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列有机物中，属于烃类的是
A．CH3CH2OHB．C．CH3CH3D．CH3COOCH2CH3
2．将甲烷和适量的混合后光照充分反应，先后生成、、、的物质的量依次增多，反应后无存在，则参加反应的物质的量为
A．B．C．D．
3．150℃、101kPa时，由两种烃组成的混合气体1.0L在9.0LO2(足量)中完全燃烧，测得反应后气体总体积小于10L，其中含CO21.6L，则生成水蒸气的体积为（ ）
A．1.4LB．1.6LC．2.1LD．2.8L
4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．12 g NaHSO4晶体中阴离子所带电荷数为 0.2NA
B．标准状况下，2.24 L CH3Cl中含有共价键的数目为0.4NA
C．25℃，pH=13的NaOH溶液中Na+数目为0.1NA
D．0.1 ml FeI2与 0.1 ml Cl2反应时转移电子的数目为0.3NA
5．下列说法正确的是
A．、、CuS均可逆过单质化合生成
B．利用浓硫酸和胆矾可验证浓硫酸具有脱水性
C．光照下，甲烷和氯气发生反应，得到的产物均难溶于水
D．黏土是生产陶瓷和普通硅酸盐水泥均需要用到的原料
6．用天然气(CH4)灯加热一烧杯冷水，刚点燃天然气灯，烧杯外壁就生成一层雾，然后逐渐消失。这种现象最可能的解释是
A．天然气燃烧生成水蒸气在烧杯外壁凝结
B．烧杯里的水蒸发成水蒸气在烧杯外壁凝结
C．火焰的热量使空气中的水蒸气在烧杯外壁凝结
D．火焰的热量使玻璃里的结晶水逸出
7．下列关于甲烷、乙烯、聚乙烯的描述中错误的是
A．甲烷、乙烯都能使溴水褪色，且褪色原理相同
B．甲烷、聚乙烯均不能使酸性KMnO4溶液褪色
C．乙烯通过加聚反应得到聚乙烯
D．甲烷、乙烯、聚乙烯都属于烃类
8．化学是实验的科学，下列有关实验设计不能达到目的的是。
A．AB．BC．CD．D
9．甲烷是一种有机化合物，分子式是CH4，分子量为16.043。甲烷是最简单的有机物，也是含碳量最小(含氢量最大)的烃。甲烷在自然界的分布很广，是天然气，沼气，坑气等的主要成分，俗称瓦斯。它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。甲烷是创造适合生命存在的条件中，扮演重要角色的有机分子。美国宇航局喷气推进实验室的天文学家，利用绕轨运行的“哈勃”太空望远镜得到了一张行星大气的红外线分光镜图谱，并发现了其中的甲烷痕迹。下列关于甲烷的性质描述错误的是
A．甲烷难溶于水B．甲烷有臭味
C．甲烷的密度比空气小D．甲烷易燃烧
10．我国是世界上第一个在海域成功试采可燃冰的国家，可燃冰主要含有甲烷水合物，用作燃料时反应的微观示意图如图，下列说法正确的是
A．可燃冰中只有甲烷
B．化学变化中原子数目变化
C．反应的化学方程为CH4+O2 CO2+H2O
D．反应前后的物质均由分子构成
11．下列化学用语正确的是
A．乙烯的最简式：
B．可以表示四氯化碳分子的空间填充模型
C．乙烷的结构式是：
D．的结构示意图：
12．下列说法正确的是
A．甲烷为平面正方形结构，其结构式为
B．甲烷的电子式为
C．CH2Cl2为正四面体结构
D．CCl4 为平面正方形结构
13．下列有关烃的说法错误的是
A．甲烷分子是正四面体形B．乙烯分子中所有原子共平面
C．苯分子中含有碳碳双键D．与中碳的质量分数相等
二、多选题
14．有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.16g•L-1，则关于此混合物组成的说法正确的是（ ）
A．一定有甲烷
B．一定有乙烷
C．可能是甲烷和乙烷的混合物
D．可能是乙烷和丙烷的混合物
15．下列有关烷烃的叙述正确的是
A．烷烃能与氯气在光照和适当的温度条件下发生取代反应
B．烷烃中除甲烷外，其他烷烃都能使酸性溶液的紫色褪去
C．等质量的不同烷烃完全燃烧时，甲烷消耗的氧气最少
D．分子式不同的链状烷烃一定互为同系物
三、填空题
16．回答下列问题：
(1)某物质只含C、H、O三种元素，其分子的球棍模型如图所示，分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。
该分子中共平面的原子数最多为___________(已知羧基的四个原子可以共平面)。
(2)甲烷与氯气的体积比为1∶1，光照条件下在如图所示的装置中反应，则得到的产物为
A．、HClB．、HCl
C．、D．、、、、
(3)甲烷最简单的同系物与氯气光照条件下反应，其生成物的化学式最多可能有
A．5B．7C．9D．10
(4)经过几个小时的反应后，U形管右端的液面变化是
A．升高B．降低C．不变D．无法确定
(5)下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是
A．只代表一种物质B．只代表一种物质
C．只代表一种物质D．只代表一种物质
17．将x ml O2、y ml CH4和z mlNa2O2放入密闭容器中，在150℃条件下用电火花引发反应，恰好完全反应后，容器内压强为0，通过计算确立x、y和x之间的关系式：_______。
18．(1)化合物A只含C、H、N三种元素，氮的质量分数为19.7%，相对分子质量不超过100，则A的分子式为______，若A分子中含五元环结构，试用键线式表示A的结构______。
(2)无机橡胶的制取是用氯代三聚磷腈(结构类似苯)开环聚合而成，反应如下：
N(Cl2PN)3
①写出氯代三聚磷腈的结构式______
②无机橡胶中的P-Cl键对水很敏感，用有机基团取代Cl后在耐水、耐热、抗燃等性能方面会有很大改善，请写出无机橡胶与CF3-CH2-ONa反应的化学反应方程式：______。
19．有下列各组微粒或物质填序号：
A．和 B．和 C．和
D．和 E.红磷和白磷 F.和
(1)________组两种微粒互为同位素；
(2)________组两种物质互为同素异形体；
(3)________组两种物质属于同系物；
(4)________组两种物质互为同分异构体；
(5)________组两种物质是同一物质。
20．回答下列问题：
(1)下列几组物质中，互为同位素的是____，互为同素异形体的是____，互为同系物的是_____，互为同分异构体的是____，属于同种物质的是____。(用序号填空)。
①O2和O3②35Cl和37Cl③CH3CH3和CH3CH2CH3④和⑤环丙烷()和丙烯⑥H2、D2、T2⑦乙烯与CH3－CH=CH2⑧CH3(CH2)3CH3和CH3CH(CH3)C2H5
(2)完全燃烧0.1ml某烃，将燃烧产物依次通入浓硫酸、浓碱溶液，反应结束后浓硫酸增重9g，浓碱溶液质量增加17.6g，则该烃可能的结构简式：____。
四、实验题
21．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该实验。
Ⅰ.甲烷的制取
兴趣小组同学拟制取，文献查得实验室制取甲烷常用的方法为无水醋酸钠()固体与碱石灰共热法，其反应原理为，产物中有少量的副产物丙酮(结构简式为，易挥发，易溶于水)。拟选用的装置如下：
(1)制取干燥纯净的时，选用装置的接口连接顺序是_______(按气流方向，用小写字母表示，不需用收集装置)。
(2)D中水的作用是_______。
Ⅱ.甲烷与氯气反应
装置如下：
(3)A中制取Cl2的离子反应方程式为_______。
(4)B装置有三种功能：①干燥混合气体；②均匀混合气体；③_______
(5)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，写出生成黑色小颗粒的化学方程式：_______。
(6)D装置中的石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是_______。
(7)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是_______。该装置还有缺陷，没有进行尾气处理，其尾气中主要的含氯有机物为_______。
22．利用甲烷与氯气发生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下：
根据设计要求回答：
(1)装置E的名称是_______，D装置中使用球形干燥管的作用_______。
(2)B装置有三种功能：①使气体混合均匀；②干燥气体；③_______。
(3)CH4的空间构型为_______，写出C装置中生成CH3Cl的化学方程式_______。
(4)若D装置中盛有AgNO3溶液，现象是有白色沉淀产生。此现象并不能说明该有机反应的类型。为了证明该反应有HCl生成，将装置进行改进：
①在A、B装置间增加一个盛有_______的洗气瓶；
②_______。
(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：_______。
A
B
C
D
制备胶体
配制溶液时移液
探究与的取代反应
进行喷泉实验
参考答案：
1．C
【分析】仅由C、H两种元素组成的化合物属于烃。
【详解】A． CH3CH2OH含有C、H、O元素，不属于烃，故A不选；
B．含有 C、H、Br元素，不属于烃，故B不选；
C ．CH3CH3只含C、H元素，属于烃，故C选；
D． CH3COOCH2CH3含有C、H、O元素，不属于烃，故D不选；
故选：C。
2．B
【详解】2ml甲烷和氯气混合后光照充分反应，反应后无甲烷存在，根据生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.2ml，可设CH3Cl其物质的量为xml，则CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量分别是xml、(x+0.2)ml、(x+0.4)ml、(x+0.6)ml，根据碳元素守恒可得关系式xml+(x+0.2)ml+(x+0.4)ml+(x+0.6)ml=2ml，求得x=0.2ml，所以CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量分别是0.2ml、0.4ml、0.6ml、0.8ml，发生取代反应时，有一半的Cl进入HCl，消耗氯气的物质的量为0.2ml+2×0.4ml+3×0.6ml+4×0.8ml＝6ml，故答案选B。
3．A
【详解】该混合烃平均化学式为CxHy，则有CxHy＋O2＝xCO2＋H2O
要使反应后体积小于10L，则有反应中各气体物质的系数关系为：1+＞x+，即y＜4。1.0L混合烃产生1.6LCO2，即1ml混合烃对应1.6ml碳元素，x＝1.6。由此可知混合烃中必有甲烷CH4，另一种烃氢数不足四，只能是乙炔。
设各自有m、nml，则有m+n×2＝1.6(m+n)，解得m：n＝2：3；因此可知甲烷与乙炔物质的量之比为2：3，分别为0.4L、0.6L。因此所得水蒸气为0.8L+0.6L＝1.4L，答案选A。
4．B
【详解】A．NaHSO4的相对分子质量为120，12g的NaHSO4为0.1ml，NaHSO4晶体中的阴离子为离子，所带电荷数为0.1NA，A项错误；
B．标准状况下，CH3Cl为气体，2.24 L CH3Cl 为0.1ml，1ml一氯甲烷中含有3mlC-H和1mlC-Cl，故0.1ml一氯甲烷含有共价键为0.4ml，共价键的数目为0.4NA，B项正确；
C．缺少NaOH溶液的体积，不能计算Na+数目，C项错误；
D．还原性：I-＞Fe2+，故0.1ml FeI2与 0.1 ml Cl2反应时，只有I-被氯气氧化，生成氯化亚铁和碘单质，当过量的氯气与碘化亚铁反应才生成氯化铁，所以0.1ml FeI2与 0.1 ml Cl2反应转移了0.2ml电子，所以转移电子的数目为0.2NA，D项错误；
答案选B。
5．D
【详解】A．和通过化合反应生成的是NO，Cu和S通过化合反应生成的是，故A错误；
B．利用浓硫酸和胆矾可验证浓硫酸具有吸水性，故B错误；
C．甲烷和氯气反应生成的HCl是易溶于水的物质，故C错误；
D．生产陶瓷以黏黏土为主要原料，生产普通硅酸盐水泥以黏土和石灰石为主要原料，故D正确；
故答案选D。
6．A
【详解】天然气(CH4)灯点燃后，发生反应CH4+2O2CO2+2H2O，烧杯内盛有冷水，则烧杯底的温度低，水蒸气在烧杯底遇冷后，凝结为液态水，从而在烧杯外壁形成一层水雾，故选A。
7．A
【详解】A．甲烷属于饱和烃，不能使溴水褪色，A错误；
B．甲烷、聚乙烯均属于饱和烃，不能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；
C．乙烯分子内含有碳碳双键，能发生加聚反应得到聚乙烯，C正确；
D．甲烷、乙烯、聚乙烯分子中都只含有碳、氢两种元素，都属于烃类，D正确；
故选A。
8．C
【详解】A．向沸水中滴加几滴饱和的硝酸铁溶液，继续加热煮沸至液体呈红褐色，停止加热，可以制得Fe(OH)3胶体，故A不符合题意；
B．该图示操作可以配制100mL，一定物质的量浓度的溶液，故B不符合题意；
C．CH4和Cl2发生取代反应，应该用漫射光照射混合气体，不能用强光照射，以免发生爆炸，故C符合题意；
D．将胶头滴管中的NaOH溶液挤入圆底烧瓶，SO2和NaOH溶液反应，烧瓶中压强减小，和外界大气之间产生压强差，能够形成喷泉，故D不符合题意；
故选C。
9．B
【详解】A．甲烷属于烃，难溶于水，故A正确；
B．甲烷是无色无味的气体，故B错误；
C．甲烷的相对分子质量小，密度比空气小，故C正确；
D．甲烷易燃烧生成二氧化碳和水，故D正确；
选B。
10．D
【详解】A．可燃冰主要含甲烷水合物，为混合物，故不符合题意；
B．由反应的方程式可知：化学变化中原子数目没有变化，故不符合题意；
C．反应的方程式是：CH4+2O2 CO2+2H2O。故不符合题意；
D．反应前后的物质均由分子构成，故符合题意。
故答案为：D。
11．C
【详解】A．乙烯的分子式为C2H4，其最简式为CH2，A错误；
B．表示甲烷分子的空间填充模型，不代表四氯化碳的，因为正确表示的填充模型中，周围的四个Cl原子半径应比C原子半径大，B错误；
C．乙烷的分子式为C2H6，其结构式是：，C正确；
D．的核外电子数为18，所以其微粒结构示意图为，D错误；
故选C。
12．B
【详解】A．甲烷是正四面体结构，而不是平面结构，其结构式为 ，故A错误；
B．甲烷分子中，每个H原子与C原子间形成1对共用电子，电子式为 ，故B正确；
C．CH2Cl2中C-Cl键长与C-H键长不相同，CH2Cl2为四面体结构，但不是正四面体结构，故C错误；
D．甲烷是正四面体结构，四个H全部被Cl取代后得到CCl4，则CCl4是正四面体结构，故D错误；
故选：B。
13．C
【详解】A．甲烷分子有四个碳氢键，是正四面体形，故A正确；
B．乙烯分子中6个原子都在同一平面内，故B正确；
C．苯分子中没有碳碳双键，碳碳键是介于碳碳单键和双键之间特殊的键，故C错误；
D．与中C：H=1：1，因此与中碳的质量分数相等，故D正确。
综上所述，答案为C。
14．AC
【分析】该混合烃的平均摩尔质量为1.16g/L×22.4L/ml=26g/ml，即平均相对分子质量为26，相对分子质量小于26的烷烃是甲烷，其相对分子质量为16，其他烷烃相对分子质量都大于26，所以混合物中一定有甲烷，结合常温烃为气态烃判断。
【详解】A．由上述分析可知，混合物中一定含有甲烷，选项A正确；
B．乙烷的相对分子质量为30，可能含有乙烷，也可能不含有乙烷，B选项错误；
C．乙烷的相对分子质量为30，可能是甲烷和乙烷的混合物，C选项正确；
D．乙烷与丙烷的相对分子质量都大于16，不可能是乙烷和丙烷的混合物，D选项错误；
故选AC。
【点睛】本题主要考查混合物计算、有机物分子式的确定等，题目难度中等，注意利用平均相对分子质量进行分析解答，侧重于考查学生的思维能力。
15．AD
【详解】A．烷烃能与氯气在光照和适当的温度条件下发生取代反应，故A正确；
B．烷烃中碳原子以碳碳单键结合，都不能使酸性 KMnO4 溶液的紫色褪去，故B错误；
C．由于甲烷的含氢最高，所以等质量的不同烷烃完全燃烧时，甲烷消耗的氧气最多，故C错误；
D．链状烷烃的结构相似，分子式不同的链状烷烃相差一个或若干个CH2原子团，所以一定互为同系物，故D正确；
故选AD。
16．(1)10
(2)D
(3)B
(4)B
(5)B
【解析】(1)
碳碳双键是平面结构、羧基的四个原子可以共平面，如图所示，该分子中共平面的原子数最多为10个(标有“·”)。
(2)
甲烷和氯气在光照条件下发生多步取代反应，但多步取代反应是同时进行且各步反应都是可逆反应，所以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、、、、，故D正确。故答案:D。
(3)
甲烷最简单的同系物乙烷与氯气发生多步取代反应，生成物的化学式可能有C2H5Cl、C2H4Cl2、C2H3Cl3、C2H2Cl4、C2HCl5、C2Cl6和HCl，共7种，故B正确。故答案:B。
(4)
经过几个小时的反应后，氯气被消耗，U形管左端气体的物质的量减小，生成的HCl极易溶于水，所以压强减小，U形管右端的玻璃管中液面降低。故B正确。
(5)
可以通过二氯甲烷结构的个数确定，若CH4为四边形，CH2Cl2为两种结构，若为正四面体，CH2Cl2只有一种结构，所以由此可以证明甲烷是四面体结构。而CH3Cl、CHCl3、CCl4不管甲烷是正四面体结构还是平面四边形结构，都只代表一种物质；故选B。
17．6x=3y=z
【详解】根据反应后气体压强等于0，可知反应后容器内不含气体物质。可将反应方程式：、叠加，整理可得总方程式：，所以x：y：z=1：2：6，即6x=3y=z。
18． C4H9N +6nCF3CH2ONa+6 nNaCl
【详解】(1)若含1个N原子，则化合物A的相对分子质量==71 < 100，若含2个N原子，则化合物A的相对分子质量==142>100，因此只含一个N原子，相对分子质量为71，剩下的CH元素总质量为71-14=57，为丁基；所以分子式为C4H9N，A分子中含五元环结构，以及碳成四条键，氮成三条键，氢成1根键，A的结构式，故答案：C4H9N；。
(2) ①因为氯代三聚磷腈的结构类似苯，所以将无机橡胶的单体首尾相连即可得到氯代三聚磷腈的结构式：：故答案：。
②有机基团能取代无机橡胶中的P-Cl键中氯原子，发生取代反应，所以无机橡胶与CF3-CH2-ONa反应的化学反应方程式：+6nCF3CH2ONa+6 nNaCl，故答案：+6nCF3CH2ONa+6 nNaCl。
19．(1)B
(2)AE
(3)C
(4)F
(5)D
【解析】（1）
质子数相同，中子数不同的同一类原子，互为同位素；和都是碳元素的核素，它们互为同位素，故选B。
（2）
同种元素形成的不同单质，互为同素异形体；O2和O3都是氧元素形成的不同单质，红磷和白磷都是磷元素形成的不同单质，O2和O3、红磷和白磷互为同素异形体，故选AE。
（3）
指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物属于同系物；CH3CH2CH2CH3和 的结构相似，分子组成相差1个“CH2”原子团，二者属于同系物，故选C。
（4）
分子式相同，结构是不同的有机物互为同分异构体，CH3CH2CH2CH3和 的分子式都是C4H10，二者的结构不同，它们互为同分异构体，故选F。
（5）
甲烷的空间构型是正四面体， 和 是同一种物质，故选D。
20．(1) ② ① ③⑦ ⑤⑧ ④⑥
(2)CH3CH2CH2CH3或(CH3)2CHCH3
【分析】理解基本概念即可判断。同素异形体为同种元素形成的不同单质。同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的原子。同系物指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。同分异构体是指分子式相同，但结构不同的物质，根据浓硫酸增重为水的质量，碱石灰增重为二氧化碳的质量分别计算氢和碳原子的物质的量，与烃的物质的量相比即可得烃的分子式。根据烃的结构特点书写结构简式，以此解题。
【详解】（1）①O2和O3为同素异形体； ②35Cl和37Cl 为同位素； ③CH3CH3和CH3CH2CH3为同系物； ④和是同一种物质；⑤环丙烷()和丙烯是同分异构体； ⑥H2、D2、T2都是氢气的单质； ⑦乙烯与CH3—CH＝CH2是同系物； ⑧CH3(CH2)3CH3和CH3CH(CH3)C2H5是同分异构体；故互为同位素的是②；互为同素异形体的是①；互为同系物的是③⑦；互为同分异构体的是⑤⑧；属于同种物质的是④⑥；
（2）完全燃烧0.1 ml某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱溶液，实验结束后，称得浓硫酸质量增加9 g，为水的质量，其物质的量为0.5ml，含有1ml氢原子，浓碱溶液质量增加17.6 g为二氧化碳的质量，物质的量为0.4ml，含有0.4ml碳，则说明该烃的化学式为C4H10，所有可能的结构简式CH3CH2CH2CH3或(CH3)2CHCH3。
21．(1)a→e→f→d→c
(2)吸收丙酮()
(3)
(4)控制气流速度或调整混合气的比例
(5)
(6)吸收未反应的氯气
(7) 分液
【分析】I．装置A中无水醋酸钠固体与碱石灰共热制取甲烷，通过装置D吸收副产物丙酮，最后经过装置C除去水蒸气，从而得到干燥纯净的甲烷。
II．装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，通过装置B除去水蒸气并与甲烷混合均匀进入装置C中，使两者在强光照射下发生取代反应，产物有甲烷的多种氯代烃和氯化氢，D中石棉上潮湿的KI粉末用于吸收未反应的氯气，装置E用于吸收氯化氢，同时可以防止倒吸。
（1）
由分析可知，装置的连接顺序为ADC，而洗气装置要“长管进短管出”，因此装置的接口连接顺序是：a→e→f→d→c。
（2）
无水醋酸钠固体与碱石灰共热制取甲烷，产物中有少量的副产物丙酮，丙酮易挥发，易溶于水，因此D中水的作用是：吸收丙酮()。
（3）
浓盐酸和二氧化锰共热生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为：。
（4）
B中浓硫酸有吸水性，可用于干燥混合气体，可以均匀混合气体，还可以通过观察冒出气泡的速率来控制气流速度或调整混合气的比例。
（5）
C装置中，甲烷和氯气经过一段时间的强光照射，产生黑色小颗粒，依据元素守恒可知，该黑色小颗粒为C，则另一种产物为HCl，反应的化学方程式为：。
（6）
碘化钾有还原性，氯气有氧化性，两者可发生氧化还原反应，因此石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是：吸收未反应的氯气。
（7）
E装置中除盐酸外，还含有甲烷、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷，其中甲烷和一氯甲烷为气体，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷为不溶于水的液体，因此从E中分离出盐酸的最佳方法是分液，尾气中的含氯有机物为一氯甲烷。
22．(1) 分液漏斗 防倒吸
(2)控制气流速率
(3) 正四面体 CH4+Cl2CH3Cl+HCl
(4) 饱和食盐水溶液 在C、D间增加一个盛有CCl4的洗气瓶(苯或CS2)
(5)CH4+2Cl2C+4HCl
【分析】二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气，通过光照使甲烷和氯气发生取代反应，若要证明此为取代反应，需证明有氯化氢生成。
(1)
根据仪器构造可知，装置E是分液漏斗；生成的氯化氢易溶于水，故D装置中的球形干燥管的作用为防倒吸；
(2)
B装置除了干燥气体、使气体混合均匀作用外，还可以通过观察两个导管口冒出气泡的快慢控制气体流速；
(3)
甲烷是正四面体结构，甲烷和氯气发生取代反应生成CH3Cl的同时还生成HCl，反应的化学方程式为：CH4+Cl2 CH3Cl+HCl；
(4)
如要证明为取代反应，需证明有氯化氢生成。浓盐酸有挥发性，会进入D中，生成的氯化氢中还有氯气，也可以与硝酸银产生沉淀，故应在通入C前除去氯气中的HCl，从C出来后除去HCl中的氯气，故应在A、B间增加一个装有饱和食盐水的洗气瓶，在C、D间增加一个盛有CCl4(或CS2或其它合理答案均可)的洗气瓶；
(5)
黑色小颗粒应为碳，故反应方程式为 CH4+2Cl2 C+4HCl 。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列有机物中，属于烃类的是
A．CH3CH2OHB．C．CH3CH3D．CH3COOCH2CH3
2．将甲烷和适量的混合后光照充分反应，先后生成、、、的物质的量依次增多，反应后无存在，则参加反应的物质的量为
A．B．C．D．
3．150℃、101kPa时，由两种烃组成的混合气体1.0L在9.0LO2(足量)中完全燃烧，测得反应后气体总体积小于10L，其中含CO21.6L，则生成水蒸气的体积为（ ）
A．1.4LB．1.6LC．2.1LD．2.8L
4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．12 g NaHSO4晶体中阴离子所带电荷数为 0.2NA
B．标准状况下，2.24 L CH3Cl中含有共价键的数目为0.4NA
C．25℃，pH=13的NaOH溶液中Na+数目为0.1NA
D．0.1 ml FeI2与 0.1 ml Cl2反应时转移电子的数目为0.3NA
5．下列说法正确的是
A．、、CuS均可逆过单质化合生成
B．利用浓硫酸和胆矾可验证浓硫酸具有脱水性
C．光照下，甲烷和氯气发生反应，得到的产物均难溶于水
D．黏土是生产陶瓷和普通硅酸盐水泥均需要用到的原料
6．用天然气(CH4)灯加热一烧杯冷水，刚点燃天然气灯，烧杯外壁就生成一层雾，然后逐渐消失。这种现象最可能的解释是
A．天然气燃烧生成水蒸气在烧杯外壁凝结
B．烧杯里的水蒸发成水蒸气在烧杯外壁凝结
C．火焰的热量使空气中的水蒸气在烧杯外壁凝结
D．火焰的热量使玻璃里的结晶水逸出
7．下列关于甲烷、乙烯、聚乙烯的描述中错误的是
A．甲烷、乙烯都能使溴水褪色，且褪色原理相同
B．甲烷、聚乙烯均不能使酸性KMnO4溶液褪色
C．乙烯通过加聚反应得到聚乙烯
D．甲烷、乙烯、聚乙烯都属于烃类
8．化学是实验的科学，下列有关实验设计不能达到目的的是。
A．AB．BC．CD．D
9．甲烷是一种有机化合物，分子式是CH4，分子量为16.043。甲烷是最简单的有机物，也是含碳量最小(含氢量最大)的烃。甲烷在自然界的分布很广，是天然气，沼气，坑气等的主要成分，俗称瓦斯。它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。甲烷是创造适合生命存在的条件中，扮演重要角色的有机分子。美国宇航局喷气推进实验室的天文学家，利用绕轨运行的“哈勃”太空望远镜得到了一张行星大气的红外线分光镜图谱，并发现了其中的甲烷痕迹。下列关于甲烷的性质描述错误的是
A．甲烷难溶于水B．甲烷有臭味
C．甲烷的密度比空气小D．甲烷易燃烧
10．我国是世界上第一个在海域成功试采可燃冰的国家，可燃冰主要含有甲烷水合物，用作燃料时反应的微观示意图如图，下列说法正确的是
A．可燃冰中只有甲烷
B．化学变化中原子数目变化
C．反应的化学方程为CH4+O2 CO2+H2O
D．反应前后的物质均由分子构成
11．下列化学用语正确的是
A．乙烯的最简式：
B．可以表示四氯化碳分子的空间填充模型
C．乙烷的结构式是：
D．的结构示意图：
12．下列说法正确的是
A．甲烷为平面正方形结构，其结构式为
B．甲烷的电子式为
C．CH2Cl2为正四面体结构
D．CCl4 为平面正方形结构
13．下列有关烃的说法错误的是
A．甲烷分子是正四面体形B．乙烯分子中所有原子共平面
C．苯分子中含有碳碳双键D．与中碳的质量分数相等
二、多选题
14．有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.16g•L-1，则关于此混合物组成的说法正确的是（ ）
A．一定有甲烷
B．一定有乙烷
C．可能是甲烷和乙烷的混合物
D．可能是乙烷和丙烷的混合物
15．下列有关烷烃的叙述正确的是
A．烷烃能与氯气在光照和适当的温度条件下发生取代反应
B．烷烃中除甲烷外，其他烷烃都能使酸性溶液的紫色褪去
C．等质量的不同烷烃完全燃烧时，甲烷消耗的氧气最少
D．分子式不同的链状烷烃一定互为同系物
三、填空题
16．回答下列问题：
(1)某物质只含C、H、O三种元素，其分子的球棍模型如图所示，分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。
该分子中共平面的原子数最多为___________(已知羧基的四个原子可以共平面)。
(2)甲烷与氯气的体积比为1∶1，光照条件下在如图所示的装置中反应，则得到的产物为
A．、HClB．、HCl
C．、D．、、、、
(3)甲烷最简单的同系物与氯气光照条件下反应，其生成物的化学式最多可能有
A．5B．7C．9D．10
(4)经过几个小时的反应后，U形管右端的液面变化是
A．升高B．降低C．不变D．无法确定
(5)下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是
A．只代表一种物质B．只代表一种物质
C．只代表一种物质D．只代表一种物质
17．将x ml O2、y ml CH4和z mlNa2O2放入密闭容器中，在150℃条件下用电火花引发反应，恰好完全反应后，容器内压强为0，通过计算确立x、y和x之间的关系式：_______。
18．(1)化合物A只含C、H、N三种元素，氮的质量分数为19.7%，相对分子质量不超过100，则A的分子式为______，若A分子中含五元环结构，试用键线式表示A的结构______。
(2)无机橡胶的制取是用氯代三聚磷腈(结构类似苯)开环聚合而成，反应如下：
N(Cl2PN)3
①写出氯代三聚磷腈的结构式______
②无机橡胶中的P-Cl键对水很敏感，用有机基团取代Cl后在耐水、耐热、抗燃等性能方面会有很大改善，请写出无机橡胶与CF3-CH2-ONa反应的化学反应方程式：______。
19．有下列各组微粒或物质填序号：
A．和 B．和 C．和
D．和 E.红磷和白磷 F.和
(1)________组两种微粒互为同位素；
(2)________组两种物质互为同素异形体；
(3)________组两种物质属于同系物；
(4)________组两种物质互为同分异构体；
(5)________组两种物质是同一物质。
20．回答下列问题：
(1)下列几组物质中，互为同位素的是____，互为同素异形体的是____，互为同系物的是_____，互为同分异构体的是____，属于同种物质的是____。(用序号填空)。
①O2和O3②35Cl和37Cl③CH3CH3和CH3CH2CH3④和⑤环丙烷()和丙烯⑥H2、D2、T2⑦乙烯与CH3－CH=CH2⑧CH3(CH2)3CH3和CH3CH(CH3)C2H5
(2)完全燃烧0.1ml某烃，将燃烧产物依次通入浓硫酸、浓碱溶液，反应结束后浓硫酸增重9g，浓碱溶液质量增加17.6g，则该烃可能的结构简式：____。
四、实验题
21．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该实验。
Ⅰ.甲烷的制取
兴趣小组同学拟制取，文献查得实验室制取甲烷常用的方法为无水醋酸钠()固体与碱石灰共热法，其反应原理为，产物中有少量的副产物丙酮(结构简式为，易挥发，易溶于水)。拟选用的装置如下：
(1)制取干燥纯净的时，选用装置的接口连接顺序是_______(按气流方向，用小写字母表示，不需用收集装置)。
(2)D中水的作用是_______。
Ⅱ.甲烷与氯气反应
装置如下：
(3)A中制取Cl2的离子反应方程式为_______。
(4)B装置有三种功能：①干燥混合气体；②均匀混合气体；③_______
(5)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，写出生成黑色小颗粒的化学方程式：_______。
(6)D装置中的石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是_______。
(7)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是_______。该装置还有缺陷，没有进行尾气处理，其尾气中主要的含氯有机物为_______。
22．利用甲烷与氯气发生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下：
根据设计要求回答：
(1)装置E的名称是_______，D装置中使用球形干燥管的作用_______。
(2)B装置有三种功能：①使气体混合均匀；②干燥气体；③_______。
(3)CH4的空间构型为_______，写出C装置中生成CH3Cl的化学方程式_______。
(4)若D装置中盛有AgNO3溶液，现象是有白色沉淀产生。此现象并不能说明该有机反应的类型。为了证明该反应有HCl生成，将装置进行改进：
①在A、B装置间增加一个盛有_______的洗气瓶；
②_______。
(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：_______。
A
B
C
D
制备胶体
配制溶液时移液
探究与的取代反应
进行喷泉实验
参考答案：
1．C
【分析】仅由C、H两种元素组成的化合物属于烃。
【详解】A． CH3CH2OH含有C、H、O元素，不属于烃，故A不选；
B．含有 C、H、Br元素，不属于烃，故B不选；
C ．CH3CH3只含C、H元素，属于烃，故C选；
D． CH3COOCH2CH3含有C、H、O元素，不属于烃，故D不选；
故选：C。
2．B
【详解】2ml甲烷和氯气混合后光照充分反应，反应后无甲烷存在，根据生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.2ml，可设CH3Cl其物质的量为xml，则CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量分别是xml、(x+0.2)ml、(x+0.4)ml、(x+0.6)ml，根据碳元素守恒可得关系式xml+(x+0.2)ml+(x+0.4)ml+(x+0.6)ml=2ml，求得x=0.2ml，所以CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量分别是0.2ml、0.4ml、0.6ml、0.8ml，发生取代反应时，有一半的Cl进入HCl，消耗氯气的物质的量为0.2ml+2×0.4ml+3×0.6ml+4×0.8ml＝6ml，故答案选B。
3．A
【详解】该混合烃平均化学式为CxHy，则有CxHy＋O2＝xCO2＋H2O
要使反应后体积小于10L，则有反应中各气体物质的系数关系为：1+＞x+，即y＜4。1.0L混合烃产生1.6LCO2，即1ml混合烃对应1.6ml碳元素，x＝1.6。由此可知混合烃中必有甲烷CH4，另一种烃氢数不足四，只能是乙炔。
设各自有m、nml，则有m+n×2＝1.6(m+n)，解得m：n＝2：3；因此可知甲烷与乙炔物质的量之比为2：3，分别为0.4L、0.6L。因此所得水蒸气为0.8L+0.6L＝1.4L，答案选A。
4．B
【详解】A．NaHSO4的相对分子质量为120，12g的NaHSO4为0.1ml，NaHSO4晶体中的阴离子为离子，所带电荷数为0.1NA，A项错误；
B．标准状况下，CH3Cl为气体，2.24 L CH3Cl 为0.1ml，1ml一氯甲烷中含有3mlC-H和1mlC-Cl，故0.1ml一氯甲烷含有共价键为0.4ml，共价键的数目为0.4NA，B项正确；
C．缺少NaOH溶液的体积，不能计算Na+数目，C项错误；
D．还原性：I-＞Fe2+，故0.1ml FeI2与 0.1 ml Cl2反应时，只有I-被氯气氧化，生成氯化亚铁和碘单质，当过量的氯气与碘化亚铁反应才生成氯化铁，所以0.1ml FeI2与 0.1 ml Cl2反应转移了0.2ml电子，所以转移电子的数目为0.2NA，D项错误；
答案选B。
5．D
【详解】A．和通过化合反应生成的是NO，Cu和S通过化合反应生成的是，故A错误；
B．利用浓硫酸和胆矾可验证浓硫酸具有吸水性，故B错误；
C．甲烷和氯气反应生成的HCl是易溶于水的物质，故C错误；
D．生产陶瓷以黏黏土为主要原料，生产普通硅酸盐水泥以黏土和石灰石为主要原料，故D正确；
故答案选D。
6．A
【详解】天然气(CH4)灯点燃后，发生反应CH4+2O2CO2+2H2O，烧杯内盛有冷水，则烧杯底的温度低，水蒸气在烧杯底遇冷后，凝结为液态水，从而在烧杯外壁形成一层水雾，故选A。
7．A
【详解】A．甲烷属于饱和烃，不能使溴水褪色，A错误；
B．甲烷、聚乙烯均属于饱和烃，不能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；
C．乙烯分子内含有碳碳双键，能发生加聚反应得到聚乙烯，C正确；
D．甲烷、乙烯、聚乙烯分子中都只含有碳、氢两种元素，都属于烃类，D正确；
故选A。
8．C
【详解】A．向沸水中滴加几滴饱和的硝酸铁溶液，继续加热煮沸至液体呈红褐色，停止加热，可以制得Fe(OH)3胶体，故A不符合题意；
B．该图示操作可以配制100mL，一定物质的量浓度的溶液，故B不符合题意；
C．CH4和Cl2发生取代反应，应该用漫射光照射混合气体，不能用强光照射，以免发生爆炸，故C符合题意；
D．将胶头滴管中的NaOH溶液挤入圆底烧瓶，SO2和NaOH溶液反应，烧瓶中压强减小，和外界大气之间产生压强差，能够形成喷泉，故D不符合题意；
故选C。
9．B
【详解】A．甲烷属于烃，难溶于水，故A正确；
B．甲烷是无色无味的气体，故B错误；
C．甲烷的相对分子质量小，密度比空气小，故C正确；
D．甲烷易燃烧生成二氧化碳和水，故D正确；
选B。
10．D
【详解】A．可燃冰主要含甲烷水合物，为混合物，故不符合题意；
B．由反应的方程式可知：化学变化中原子数目没有变化，故不符合题意；
C．反应的方程式是：CH4+2O2 CO2+2H2O。故不符合题意；
D．反应前后的物质均由分子构成，故符合题意。
故答案为：D。
11．C
【详解】A．乙烯的分子式为C2H4，其最简式为CH2，A错误；
B．表示甲烷分子的空间填充模型，不代表四氯化碳的，因为正确表示的填充模型中，周围的四个Cl原子半径应比C原子半径大，B错误；
C．乙烷的分子式为C2H6，其结构式是：，C正确；
D．的核外电子数为18，所以其微粒结构示意图为，D错误；
故选C。
12．B
【详解】A．甲烷是正四面体结构，而不是平面结构，其结构式为 ，故A错误；
B．甲烷分子中，每个H原子与C原子间形成1对共用电子，电子式为 ，故B正确；
C．CH2Cl2中C-Cl键长与C-H键长不相同，CH2Cl2为四面体结构，但不是正四面体结构，故C错误；
D．甲烷是正四面体结构，四个H全部被Cl取代后得到CCl4，则CCl4是正四面体结构，故D错误；
故选：B。
13．C
【详解】A．甲烷分子有四个碳氢键，是正四面体形，故A正确；
B．乙烯分子中6个原子都在同一平面内，故B正确；
C．苯分子中没有碳碳双键，碳碳键是介于碳碳单键和双键之间特殊的键，故C错误；
D．与中C：H=1：1，因此与中碳的质量分数相等，故D正确。
综上所述，答案为C。
14．AC
【分析】该混合烃的平均摩尔质量为1.16g/L×22.4L/ml=26g/ml，即平均相对分子质量为26，相对分子质量小于26的烷烃是甲烷，其相对分子质量为16，其他烷烃相对分子质量都大于26，所以混合物中一定有甲烷，结合常温烃为气态烃判断。
【详解】A．由上述分析可知，混合物中一定含有甲烷，选项A正确；
B．乙烷的相对分子质量为30，可能含有乙烷，也可能不含有乙烷，B选项错误；
C．乙烷的相对分子质量为30，可能是甲烷和乙烷的混合物，C选项正确；
D．乙烷与丙烷的相对分子质量都大于16，不可能是乙烷和丙烷的混合物，D选项错误；
故选AC。
【点睛】本题主要考查混合物计算、有机物分子式的确定等，题目难度中等，注意利用平均相对分子质量进行分析解答，侧重于考查学生的思维能力。
15．AD
【详解】A．烷烃能与氯气在光照和适当的温度条件下发生取代反应，故A正确；
B．烷烃中碳原子以碳碳单键结合，都不能使酸性 KMnO4 溶液的紫色褪去，故B错误；
C．由于甲烷的含氢最高，所以等质量的不同烷烃完全燃烧时，甲烷消耗的氧气最多，故C错误；
D．链状烷烃的结构相似，分子式不同的链状烷烃相差一个或若干个CH2原子团，所以一定互为同系物，故D正确；
故选AD。
16．(1)10
(2)D
(3)B
(4)B
(5)B
【解析】(1)
碳碳双键是平面结构、羧基的四个原子可以共平面，如图所示，该分子中共平面的原子数最多为10个(标有“·”)。
(2)
甲烷和氯气在光照条件下发生多步取代反应，但多步取代反应是同时进行且各步反应都是可逆反应，所以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、、、、，故D正确。故答案:D。
(3)
甲烷最简单的同系物乙烷与氯气发生多步取代反应，生成物的化学式可能有C2H5Cl、C2H4Cl2、C2H3Cl3、C2H2Cl4、C2HCl5、C2Cl6和HCl，共7种，故B正确。故答案:B。
(4)
经过几个小时的反应后，氯气被消耗，U形管左端气体的物质的量减小，生成的HCl极易溶于水，所以压强减小，U形管右端的玻璃管中液面降低。故B正确。
(5)
可以通过二氯甲烷结构的个数确定，若CH4为四边形，CH2Cl2为两种结构，若为正四面体，CH2Cl2只有一种结构，所以由此可以证明甲烷是四面体结构。而CH3Cl、CHCl3、CCl4不管甲烷是正四面体结构还是平面四边形结构，都只代表一种物质；故选B。
17．6x=3y=z
【详解】根据反应后气体压强等于0，可知反应后容器内不含气体物质。可将反应方程式：、叠加，整理可得总方程式：，所以x：y：z=1：2：6，即6x=3y=z。
18． C4H9N +6nCF3CH2ONa+6 nNaCl
【详解】(1)若含1个N原子，则化合物A的相对分子质量==71 < 100，若含2个N原子，则化合物A的相对分子质量==142>100，因此只含一个N原子，相对分子质量为71，剩下的CH元素总质量为71-14=57，为丁基；所以分子式为C4H9N，A分子中含五元环结构，以及碳成四条键，氮成三条键，氢成1根键，A的结构式，故答案：C4H9N；。
(2) ①因为氯代三聚磷腈的结构类似苯，所以将无机橡胶的单体首尾相连即可得到氯代三聚磷腈的结构式：：故答案：。
②有机基团能取代无机橡胶中的P-Cl键中氯原子，发生取代反应，所以无机橡胶与CF3-CH2-ONa反应的化学反应方程式：+6nCF3CH2ONa+6 nNaCl，故答案：+6nCF3CH2ONa+6 nNaCl。
19．(1)B
(2)AE
(3)C
(4)F
(5)D
【解析】（1）
质子数相同，中子数不同的同一类原子，互为同位素；和都是碳元素的核素，它们互为同位素，故选B。
（2）
同种元素形成的不同单质，互为同素异形体；O2和O3都是氧元素形成的不同单质，红磷和白磷都是磷元素形成的不同单质，O2和O3、红磷和白磷互为同素异形体，故选AE。
（3）
指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物属于同系物；CH3CH2CH2CH3和 的结构相似，分子组成相差1个“CH2”原子团，二者属于同系物，故选C。
（4）
分子式相同，结构是不同的有机物互为同分异构体，CH3CH2CH2CH3和 的分子式都是C4H10，二者的结构不同，它们互为同分异构体，故选F。
（5）
甲烷的空间构型是正四面体， 和 是同一种物质，故选D。
20．(1) ② ① ③⑦ ⑤⑧ ④⑥
(2)CH3CH2CH2CH3或(CH3)2CHCH3
【分析】理解基本概念即可判断。同素异形体为同种元素形成的不同单质。同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的原子。同系物指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。同分异构体是指分子式相同，但结构不同的物质，根据浓硫酸增重为水的质量，碱石灰增重为二氧化碳的质量分别计算氢和碳原子的物质的量，与烃的物质的量相比即可得烃的分子式。根据烃的结构特点书写结构简式，以此解题。
【详解】（1）①O2和O3为同素异形体； ②35Cl和37Cl 为同位素； ③CH3CH3和CH3CH2CH3为同系物； ④和是同一种物质；⑤环丙烷()和丙烯是同分异构体； ⑥H2、D2、T2都是氢气的单质； ⑦乙烯与CH3—CH＝CH2是同系物； ⑧CH3(CH2)3CH3和CH3CH(CH3)C2H5是同分异构体；故互为同位素的是②；互为同素异形体的是①；互为同系物的是③⑦；互为同分异构体的是⑤⑧；属于同种物质的是④⑥；
（2）完全燃烧0.1 ml某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱溶液，实验结束后，称得浓硫酸质量增加9 g，为水的质量，其物质的量为0.5ml，含有1ml氢原子，浓碱溶液质量增加17.6 g为二氧化碳的质量，物质的量为0.4ml，含有0.4ml碳，则说明该烃的化学式为C4H10，所有可能的结构简式CH3CH2CH2CH3或(CH3)2CHCH3。
21．(1)a→e→f→d→c
(2)吸收丙酮()
(3)
(4)控制气流速度或调整混合气的比例
(5)
(6)吸收未反应的氯气
(7) 分液
【分析】I．装置A中无水醋酸钠固体与碱石灰共热制取甲烷，通过装置D吸收副产物丙酮，最后经过装置C除去水蒸气，从而得到干燥纯净的甲烷。
II．装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，通过装置B除去水蒸气并与甲烷混合均匀进入装置C中，使两者在强光照射下发生取代反应，产物有甲烷的多种氯代烃和氯化氢，D中石棉上潮湿的KI粉末用于吸收未反应的氯气，装置E用于吸收氯化氢，同时可以防止倒吸。
（1）
由分析可知，装置的连接顺序为ADC，而洗气装置要“长管进短管出”，因此装置的接口连接顺序是：a→e→f→d→c。
（2）
无水醋酸钠固体与碱石灰共热制取甲烷，产物中有少量的副产物丙酮，丙酮易挥发，易溶于水，因此D中水的作用是：吸收丙酮()。
（3）
浓盐酸和二氧化锰共热生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为：。
（4）
B中浓硫酸有吸水性，可用于干燥混合气体，可以均匀混合气体，还可以通过观察冒出气泡的速率来控制气流速度或调整混合气的比例。
（5）
C装置中，甲烷和氯气经过一段时间的强光照射，产生黑色小颗粒，依据元素守恒可知，该黑色小颗粒为C，则另一种产物为HCl，反应的化学方程式为：。
（6）
碘化钾有还原性，氯气有氧化性，两者可发生氧化还原反应，因此石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是：吸收未反应的氯气。
（7）
E装置中除盐酸外，还含有甲烷、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷，其中甲烷和一氯甲烷为气体，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷为不溶于水的液体，因此从E中分离出盐酸的最佳方法是分液，尾气中的含氯有机物为一氯甲烷。
22．(1) 分液漏斗 防倒吸
(2)控制气流速率
(3) 正四面体 CH4+Cl2CH3Cl+HCl
(4) 饱和食盐水溶液 在C、D间增加一个盛有CCl4的洗气瓶(苯或CS2)
(5)CH4+2Cl2C+4HCl
【分析】二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气，通过光照使甲烷和氯气发生取代反应，若要证明此为取代反应，需证明有氯化氢生成。
(1)
根据仪器构造可知，装置E是分液漏斗；生成的氯化氢易溶于水，故D装置中的球形干燥管的作用为防倒吸；
(2)
B装置除了干燥气体、使气体混合均匀作用外，还可以通过观察两个导管口冒出气泡的快慢控制气体流速；
(3)
甲烷是正四面体结构，甲烷和氯气发生取代反应生成CH3Cl的同时还生成HCl，反应的化学方程式为：CH4+Cl2 CH3Cl+HCl；
(4)
如要证明为取代反应，需证明有氯化氢生成。浓盐酸有挥发性，会进入D中，生成的氯化氢中还有氯气，也可以与硝酸银产生沉淀，故应在通入C前除去氯气中的HCl，从C出来后除去HCl中的氯气，故应在A、B间增加一个装有饱和食盐水的洗气瓶，在C、D间增加一个盛有CCl4(或CS2或其它合理答案均可)的洗气瓶；
(5)
黑色小颗粒应为碳，故反应方程式为 CH4+2Cl2 C+4HCl 。
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