【寒假备课精选】2013-2014下学期高中化学同步配套辅导与检测（人教版，必修2）：第三章第一节 第1课时 甲烷的性质（57张ppt）
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| 名称 | 【寒假备课精选】2013-2014下学期高中化学同步配套辅导与检测（人教版，必修2）：第三章第一节 第1课时 甲烷的性质（57张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 788.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-01-23 08:10:05 | ||
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文档简介
课件56张PPT。第一节 最简单的有机化合物——甲烷
第1课时 甲烷的性质有机化合物第1课时 甲烷的性质 低碳社会来临，全球能源结构待变，清洁、环保的能源成为时代新宠。与全球地质学家一样，我国专家将目标指向一种储量巨大、清洁环保、前景广阔的“特殊天然气”，它就是“可燃冰”，又称天然气水合物，其主要成分是甲烷。我国经过十几年艰苦的努力，于2007年5月1日、2009年9月25日先后宣布在南海海域和青海陆域冻土带钻获“可燃冰”实物样品，我国台湾的“可燃冰”研究也处于国际领先水平。 甲烷的分子结构有什么特点？具备什么样的性质？它作为新生代能源又有什么优势呢？1．了解有机化合物的概念。
2．掌握甲烷的分子结构，了解甲烷的物理性质及存在、用途。
3．掌握甲烷的化学性质，认识取代反应的特点。有机化合物的组成1．组成元素：主要为____元素，常有____、____元素，还含有氮、硫、卤素、磷等元素。
2．烃：仅含有____、____两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。______是最简单的烃。碳 氢 氧碳 氢甲烷甲烷的存在及其结构特点1．存在：甲烷是________、______、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
2．结构特点
甲烷的分子式和结构简式都是CH4，在甲烷分子中以______原子为中心，______原子为顶点形成____________，4个C—H键的长度和强度________，夹角______。具体见下表。相同 相等天然气 沼气碳 四个氢 正四面体结构应用思考：1.含碳元素的化合物一定是有机物吗？提示：不一定，以是否含有碳元素为标准来划分有机物和无机物，有一定的局限性。如CO、CO2、Na2CO3等物质虽然含有碳元素，但它们的组成和性质跟无机物很相近，一般将它们称作无机物。因此，有机物一定含碳元素，含碳元素的物质不一定都是有机物。 2.若把甲烷分子中的一个氢原子换成氯原子，还是正四面体结构吗？ 提示：因C—H键与C—Cl键的长度不同，故CH3Cl是四面体结构，但不是正四面体结构。甲烷的性质1．甲烷的物理性质无 无 气体 小 极难2.化学性质
(1)稳定性。
通常状况下，CH4性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂均________。
(2)氧化反应。
点燃条件下，CH4能在空气中燃烧，化学方程式为__________________________________。不反应CH4＋2O2 CO2＋2H2O特别关注：燃烧时火焰呈淡蓝色的物质有：CO、CH4、H2、H2S等气体，还有固态硫、液态酒精等。淡蓝色
燃烧水珠H2O浑浊CO2(3)取代反应。
①实验探究：甲烷与Cl2的取代反应。变浅无色油状液体 白雾上升 固体析出 无变化②取代反应的概念：有机物分子里的某些______或________被其他________或________所替代的反应叫取代反应。光照原子团 原子 原子团原子CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl
CH3Cl＋Cl2 CH2Cl2＋HCl
CH2Cl2＋Cl2 CHCl3＋HCl
CHCl3＋Cl2 CCl4＋HCl应用思考：3.点燃甲烷气体前为什么必须检验其纯度？如何检验？提示：空气中的甲烷含量在5%～15.4%(体积分数)范围内时，遇火花会发生爆炸。因此，在进行甲烷燃烧实验时，必须先检验其纯度。用排水法收集满一小试管甲烷气体，用大拇指堵住管口，移近酒精灯火焰，移开大拇指，若产生轻微的爆鸣声，则甲烷是纯净的，否则是不纯净的。 提示：根据碳元素守恒，四种有机取代产物的总物质的量等于反应物CH4的物质的量。 4.CH4与Cl2发生取代反应时，有机取代产物的总物质的量与CH4的物质的量有何关系？综合拓展一、有机物与无机物的比较二、甲烷分子的正四面体结构
1．CH4分子的空间构型为正四面体，4个C—H键的长度、强度和夹角完全相同，因此CH4分子中的4个氢原子性质完全相同。
(1)若将CH4分子中的4个氢原子全部用其他的相同的原子或原子团替代，则该原子形成的分子结构仍为正四面体，如CCl4。(2)若CH4分子中的4个氢原子被其他的不同原子或原子团替代，则该原子形成的分子结构仍为四面体，但不属于正四面体，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。
2．中学化学中常见的具有正四面体结构的物质有CH4、CCl4、P4、金刚石、晶体硅、 等。特别关注：CH4分子属于10电子分子；CH4分子中的化学键均为共价单键。三、甲烷取代反应的注意事项
1．反应条件为光照，在室温暗处不发生反应，但不能用强光直接照射，否则会发生爆炸。
2．反应物中卤素为纯卤素，如甲烷通入溴水中不反应。
3．甲烷的取代反应是一种连锁反应，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行。
4．与Cl2相似，其他卤素单质在光照条件下，也能与CH4发生取代反应。5．光照CH4与Cl2的混合物，生成物中各物质均含有，其中HCl的物质的量最多。
6．1 mol有机物CxHy与Cl2发生完全取代反应时，消耗Cl2的最大物质的量为y mol。 四、置换反应与取代反应的辨析类型实
例(续上表)尝试应用1．烃是( )
A．含有碳、氢元素的有机物
B．含有碳元素的化合物
C．仅由碳、氢两种元素组成的有机物
D．完全燃烧只生成二氧化碳和水的化合物C2．下列物质：①CO2；②CHCl3；③CH4；④CCl4，其中结构具有正四面体构型的是( )
A．①②③ B．③④
C．②③④ D．①②③④解析：CH4和CCl4是以C原子为中心的正四面体结构。CHCl3分子中由于C原子周围的四个原子不同，其分布不均匀，故不是正四面体。CO2是直线型分子。
答案：B3．(双选题)下列物质在一定条件下，可与CH4发生化学反应的是( )
A．氯气 B．溴水
C．氧气 D．KMnO4溶液解析：CH4与Cl2在光照条件下可以发生反应；CH4在氧气中可以燃烧；CH4和溴水、KMnO4溶液均不反应。
答案：AC一、甲烷的结构 (2011年临沂检测)甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是( )
A．CH3Cl不存在同分异构体
B．CH2Cl2不存在同分异构体
C．CHCl3不存在同分异构体
D．CCl4不存在同分异构体 解析：解本题可用假设法，先假设甲烷是正方形的平面结构，再逐项判断。即使在平面上，CH3C1、CHCl3、CCl4也只有一种结构，A、C、D三项均不可选。不能重合，是两种物质(即同分异构体)，与B项矛盾。答案：B变式应用1．下列关于甲烷的结构，说法错误的是( )
A．甲烷的四个碳氢键相同
B．甲烷分子为正四面体结构
C．甲烷分子为正面四边形结构
D．甲烷分子中的化学键都是共价键解析：甲烷的结构式为 ，是正四面体结构，共有四个碳氢共价键，这四个键是完全相同的。
答案：C二、甲烷的取代反应 把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后发现试管内壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是____________，水槽中还观察到____________，原因是____________(用离子方程式解释)。若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊溶液可观察到________，原因是_____________________________________________。解析：CH4和Cl2在光照条件下生成CH3C1(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，随着反应的进行，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体，故试管内壁上有油状液滴生成。因生成的HCl易溶于水，反应后试管内气体压强减小，试管内液面上升，且HCl溶于水后，与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀。溶液中含有H＋，故加入紫色石蕊溶液后溶液变红。
答案：CH2Cl2、CHCl3、CCl4 有白色沉淀产生Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 溶液变红 反应生成的HCl溶于水，使溶液显酸性
名师点睛：CH4与Cl2的取代反应是一种连锁反应，不会停留在某一步，第一步反应一旦开始，后续反应也会立即进行。因此产物是5种物质的混合物，不会得到纯净的产物。变式应用2．在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气充分反应，所得产物中物质的量最多的是( )
A．CH3Cl B．CH2Cl2
C．CHCl3 D．HClD水平测试1．下列叙述中不正确的是( )
A．点燃甲烷不必事先进行验纯
B．甲烷燃烧能放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料
C．煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火，以防爆炸事故的发生
D．1 mol甲烷完全燃烧需要2 mol氧气解析：虽然甲烷在通常情况下性质比较稳定，但甲烷属可燃性气体，可燃性气体在点燃前需验纯，当空气中甲烷含量在5%～15.4%(体积分数)范围内时，遇明火将发生爆炸，故A项错误，其他选项都正确。
答案：A2．目前，英国工程师开发出了一款新型环保汽车，这辆车的“加气站”是污水处理厂，因为它使用的燃料是压缩甲烷气体。下列有关甲烷的叙述正确的是( )
A．甲烷是绿色能源
B．甲烷在光照下与氯气反应，其产物中二氯甲烷是正四面体结构C．表示甲烷完全燃烧的化学方程式为2CH4＋3O2 2CO＋4H2O
D．甲烷与氯气在点燃条件下发生取代反应A3．(双选题)把纯净的甲烷与氯气混合放入集气瓶中，用玻璃片盖好瓶口，放在光亮的地方，片刻后，下列说法正确的是( )
A．气体发生爆炸反应
B．瓶内气体的颜色变浅
C．用一根蘸有浓氨水的玻璃棒伸入瓶内时有白烟产生
D．集气瓶中充满了油状液体解析：CH4与Cl2若放在强光下会发生爆炸，但在光亮的地方，会缓慢反应，瓶内气体颜色变浅，生成HCl气体和CH3Cl气体，另外三种取代物为液体，故瓶壁上有油珠，但并不充满气瓶。
答案：BC4．下列物质中不能和氯气发生取代反应的是( )
A．CH3Cl B．CCl4
C．CH4 D．CH2Cl2B5．下列气体既可以用碱石灰干燥又可以用浓硫酸干燥的是( )
A．Cl2 B．CH4
C．NH3 D．SO2B6．如右图所示，U型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(忽略氯气在水中的溶解)，让混合气体在光照的条件下缓慢地反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气充分反应，最终只产生一种有机物，请写出化学方程式_______________________________________。塞(2)经过几个小时的反应后，U型管右端的玻璃管中水柱变化是( )
A．升高 B．降低
C．不变 D．无法确定
(3)试解释U型管右端的玻璃管中水柱变化的原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：CH4与Cl2发生取代反应是一个连续的取代反应，生成四种有机产物。当限定只产生一种产物时，可认为CH4中的氢原子完全被取代。答案：(1)CH4＋4Cl2 CCl4＋4HCl (2)B (3)由上述反应的方程式可知，此反应中气体的物质的量减少，且生成的HCl易溶于水，所以左端压强减小至零，故右端玻璃管中的水柱降低，左端气柱消失能力提升7．为验证甲烷分子中含有碳、氢两种元素，可将其燃烧产物通过①浓H2SO4；②澄清石灰水；③无水硫酸铜。正确的顺序是( )
A．①②③ B．②③
C．②③① D．③②解析：甲烷的燃烧产物为CO2和H2O，验证CO2用澄清的石灰水，验证H2O用无水硫酸铜，若先验证CO2时会带出水蒸气，干扰H2O的检验，因此应先验证H2O再验证CO2。
答案：D8．1 mol甲烷和氯气在光照条件下反应生成物质的量相同的4种取代物，则消耗氯气的物质的量是( )
A．5 mol B．2.5 mol
C．1 mol D．2 mol解析：审明题意，反应的甲烷为1 mol，生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各0.25 mol。由取代反应的特点可知，每取代一个H原子，即有一分子Cl2反应，故共消耗 Cl2：0.25 mol×1＋0.25 mol×2＋0.25 mol×3＋0.25 mol×4＝2.5 mol。
答案：B9．如右图所示，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成，将气体X点燃，然后将燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试完成下列问题：(1)若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是____________。
(2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则气体X是____________。 (3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是________________________________________________________________________________。解析：浓硫酸能吸收水蒸气，澄清石灰水能吸收CO2。(1)A洗气瓶质量增加，说明燃烧产物有H2O，B洗气瓶质量不变，说明燃烧产物无CO2，故原气体中含有H元素，无C元素。(2)A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，说明原气体中无H元素，含有C元素。(3)A、B两个洗气瓶的质量都增加，说明原气体中既有H元素又有C元素。
答案：(1)H2 (2)CO (3)CH4或H2、CO或H2、CH4或CO、CH4或H2、CO、CH4 10．在相同条件下，3 mL甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧恰好用去3 mL氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比为多少？解析：设甲烷的体积为x，则CO的体积为3 mL－x。感谢您的使用，退出请按ESC键本小节结束
第1课时 甲烷的性质有机化合物第1课时 甲烷的性质 低碳社会来临，全球能源结构待变，清洁、环保的能源成为时代新宠。与全球地质学家一样，我国专家将目标指向一种储量巨大、清洁环保、前景广阔的“特殊天然气”，它就是“可燃冰”，又称天然气水合物，其主要成分是甲烷。我国经过十几年艰苦的努力，于2007年5月1日、2009年9月25日先后宣布在南海海域和青海陆域冻土带钻获“可燃冰”实物样品，我国台湾的“可燃冰”研究也处于国际领先水平。 甲烷的分子结构有什么特点？具备什么样的性质？它作为新生代能源又有什么优势呢？1．了解有机化合物的概念。
2．掌握甲烷的分子结构，了解甲烷的物理性质及存在、用途。
3．掌握甲烷的化学性质，认识取代反应的特点。有机化合物的组成1．组成元素：主要为____元素，常有____、____元素，还含有氮、硫、卤素、磷等元素。
2．烃：仅含有____、____两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。______是最简单的烃。碳 氢 氧碳 氢甲烷甲烷的存在及其结构特点1．存在：甲烷是________、______、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
2．结构特点
甲烷的分子式和结构简式都是CH4，在甲烷分子中以______原子为中心，______原子为顶点形成____________，4个C—H键的长度和强度________，夹角______。具体见下表。相同 相等天然气 沼气碳 四个氢 正四面体结构应用思考：1.含碳元素的化合物一定是有机物吗？提示：不一定，以是否含有碳元素为标准来划分有机物和无机物，有一定的局限性。如CO、CO2、Na2CO3等物质虽然含有碳元素，但它们的组成和性质跟无机物很相近，一般将它们称作无机物。因此，有机物一定含碳元素，含碳元素的物质不一定都是有机物。 2.若把甲烷分子中的一个氢原子换成氯原子，还是正四面体结构吗？ 提示：因C—H键与C—Cl键的长度不同，故CH3Cl是四面体结构，但不是正四面体结构。甲烷的性质1．甲烷的物理性质无 无 气体 小 极难2.化学性质
(1)稳定性。
通常状况下，CH4性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂均________。
(2)氧化反应。
点燃条件下，CH4能在空气中燃烧，化学方程式为__________________________________。不反应CH4＋2O2 CO2＋2H2O特别关注：燃烧时火焰呈淡蓝色的物质有：CO、CH4、H2、H2S等气体，还有固态硫、液态酒精等。淡蓝色
燃烧水珠H2O浑浊CO2(3)取代反应。
①实验探究：甲烷与Cl2的取代反应。变浅无色油状液体 白雾上升 固体析出 无变化②取代反应的概念：有机物分子里的某些______或________被其他________或________所替代的反应叫取代反应。光照原子团 原子 原子团原子CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl
CH3Cl＋Cl2 CH2Cl2＋HCl
CH2Cl2＋Cl2 CHCl3＋HCl
CHCl3＋Cl2 CCl4＋HCl应用思考：3.点燃甲烷气体前为什么必须检验其纯度？如何检验？提示：空气中的甲烷含量在5%～15.4%(体积分数)范围内时，遇火花会发生爆炸。因此，在进行甲烷燃烧实验时，必须先检验其纯度。用排水法收集满一小试管甲烷气体，用大拇指堵住管口，移近酒精灯火焰，移开大拇指，若产生轻微的爆鸣声，则甲烷是纯净的，否则是不纯净的。 提示：根据碳元素守恒，四种有机取代产物的总物质的量等于反应物CH4的物质的量。 4.CH4与Cl2发生取代反应时，有机取代产物的总物质的量与CH4的物质的量有何关系？综合拓展一、有机物与无机物的比较二、甲烷分子的正四面体结构
1．CH4分子的空间构型为正四面体，4个C—H键的长度、强度和夹角完全相同，因此CH4分子中的4个氢原子性质完全相同。
(1)若将CH4分子中的4个氢原子全部用其他的相同的原子或原子团替代，则该原子形成的分子结构仍为正四面体，如CCl4。(2)若CH4分子中的4个氢原子被其他的不同原子或原子团替代，则该原子形成的分子结构仍为四面体，但不属于正四面体，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。
2．中学化学中常见的具有正四面体结构的物质有CH4、CCl4、P4、金刚石、晶体硅、 等。特别关注：CH4分子属于10电子分子；CH4分子中的化学键均为共价单键。三、甲烷取代反应的注意事项
1．反应条件为光照，在室温暗处不发生反应，但不能用强光直接照射，否则会发生爆炸。
2．反应物中卤素为纯卤素，如甲烷通入溴水中不反应。
3．甲烷的取代反应是一种连锁反应，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行。
4．与Cl2相似，其他卤素单质在光照条件下，也能与CH4发生取代反应。5．光照CH4与Cl2的混合物，生成物中各物质均含有，其中HCl的物质的量最多。
6．1 mol有机物CxHy与Cl2发生完全取代反应时，消耗Cl2的最大物质的量为y mol。 四、置换反应与取代反应的辨析类型实
例(续上表)尝试应用1．烃是( )
A．含有碳、氢元素的有机物
B．含有碳元素的化合物
C．仅由碳、氢两种元素组成的有机物
D．完全燃烧只生成二氧化碳和水的化合物C2．下列物质：①CO2；②CHCl3；③CH4；④CCl4，其中结构具有正四面体构型的是( )
A．①②③ B．③④
C．②③④ D．①②③④解析：CH4和CCl4是以C原子为中心的正四面体结构。CHCl3分子中由于C原子周围的四个原子不同，其分布不均匀，故不是正四面体。CO2是直线型分子。
答案：B3．(双选题)下列物质在一定条件下，可与CH4发生化学反应的是( )
A．氯气 B．溴水
C．氧气 D．KMnO4溶液解析：CH4与Cl2在光照条件下可以发生反应；CH4在氧气中可以燃烧；CH4和溴水、KMnO4溶液均不反应。
答案：AC一、甲烷的结构 (2011年临沂检测)甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是( )
A．CH3Cl不存在同分异构体
B．CH2Cl2不存在同分异构体
C．CHCl3不存在同分异构体
D．CCl4不存在同分异构体 解析：解本题可用假设法，先假设甲烷是正方形的平面结构，再逐项判断。即使在平面上，CH3C1、CHCl3、CCl4也只有一种结构，A、C、D三项均不可选。不能重合，是两种物质(即同分异构体)，与B项矛盾。答案：B变式应用1．下列关于甲烷的结构，说法错误的是( )
A．甲烷的四个碳氢键相同
B．甲烷分子为正四面体结构
C．甲烷分子为正面四边形结构
D．甲烷分子中的化学键都是共价键解析：甲烷的结构式为 ，是正四面体结构，共有四个碳氢共价键，这四个键是完全相同的。
答案：C二、甲烷的取代反应 把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后发现试管内壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是____________，水槽中还观察到____________，原因是____________(用离子方程式解释)。若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊溶液可观察到________，原因是_____________________________________________。解析：CH4和Cl2在光照条件下生成CH3C1(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，随着反应的进行，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体，故试管内壁上有油状液滴生成。因生成的HCl易溶于水，反应后试管内气体压强减小，试管内液面上升，且HCl溶于水后，与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀。溶液中含有H＋，故加入紫色石蕊溶液后溶液变红。
答案：CH2Cl2、CHCl3、CCl4 有白色沉淀产生Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 溶液变红 反应生成的HCl溶于水，使溶液显酸性
名师点睛：CH4与Cl2的取代反应是一种连锁反应，不会停留在某一步，第一步反应一旦开始，后续反应也会立即进行。因此产物是5种物质的混合物，不会得到纯净的产物。变式应用2．在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气充分反应，所得产物中物质的量最多的是( )
A．CH3Cl B．CH2Cl2
C．CHCl3 D．HClD水平测试1．下列叙述中不正确的是( )
A．点燃甲烷不必事先进行验纯
B．甲烷燃烧能放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料
C．煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火，以防爆炸事故的发生
D．1 mol甲烷完全燃烧需要2 mol氧气解析：虽然甲烷在通常情况下性质比较稳定，但甲烷属可燃性气体，可燃性气体在点燃前需验纯，当空气中甲烷含量在5%～15.4%(体积分数)范围内时，遇明火将发生爆炸，故A项错误，其他选项都正确。
答案：A2．目前，英国工程师开发出了一款新型环保汽车，这辆车的“加气站”是污水处理厂，因为它使用的燃料是压缩甲烷气体。下列有关甲烷的叙述正确的是( )
A．甲烷是绿色能源
B．甲烷在光照下与氯气反应，其产物中二氯甲烷是正四面体结构C．表示甲烷完全燃烧的化学方程式为2CH4＋3O2 2CO＋4H2O
D．甲烷与氯气在点燃条件下发生取代反应A3．(双选题)把纯净的甲烷与氯气混合放入集气瓶中，用玻璃片盖好瓶口，放在光亮的地方，片刻后，下列说法正确的是( )
A．气体发生爆炸反应
B．瓶内气体的颜色变浅
C．用一根蘸有浓氨水的玻璃棒伸入瓶内时有白烟产生
D．集气瓶中充满了油状液体解析：CH4与Cl2若放在强光下会发生爆炸，但在光亮的地方，会缓慢反应，瓶内气体颜色变浅，生成HCl气体和CH3Cl气体，另外三种取代物为液体，故瓶壁上有油珠，但并不充满气瓶。
答案：BC4．下列物质中不能和氯气发生取代反应的是( )
A．CH3Cl B．CCl4
C．CH4 D．CH2Cl2B5．下列气体既可以用碱石灰干燥又可以用浓硫酸干燥的是( )
A．Cl2 B．CH4
C．NH3 D．SO2B6．如右图所示，U型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(忽略氯气在水中的溶解)，让混合气体在光照的条件下缓慢地反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气充分反应，最终只产生一种有机物，请写出化学方程式_______________________________________。塞(2)经过几个小时的反应后，U型管右端的玻璃管中水柱变化是( )
A．升高 B．降低
C．不变 D．无法确定
(3)试解释U型管右端的玻璃管中水柱变化的原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：CH4与Cl2发生取代反应是一个连续的取代反应，生成四种有机产物。当限定只产生一种产物时，可认为CH4中的氢原子完全被取代。答案：(1)CH4＋4Cl2 CCl4＋4HCl (2)B (3)由上述反应的方程式可知，此反应中气体的物质的量减少，且生成的HCl易溶于水，所以左端压强减小至零，故右端玻璃管中的水柱降低，左端气柱消失能力提升7．为验证甲烷分子中含有碳、氢两种元素，可将其燃烧产物通过①浓H2SO4；②澄清石灰水；③无水硫酸铜。正确的顺序是( )
A．①②③ B．②③
C．②③① D．③②解析：甲烷的燃烧产物为CO2和H2O，验证CO2用澄清的石灰水，验证H2O用无水硫酸铜，若先验证CO2时会带出水蒸气，干扰H2O的检验，因此应先验证H2O再验证CO2。
答案：D8．1 mol甲烷和氯气在光照条件下反应生成物质的量相同的4种取代物，则消耗氯气的物质的量是( )
A．5 mol B．2.5 mol
C．1 mol D．2 mol解析：审明题意，反应的甲烷为1 mol，生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各0.25 mol。由取代反应的特点可知，每取代一个H原子，即有一分子Cl2反应，故共消耗 Cl2：0.25 mol×1＋0.25 mol×2＋0.25 mol×3＋0.25 mol×4＝2.5 mol。
答案：B9．如右图所示，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成，将气体X点燃，然后将燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试完成下列问题：(1)若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是____________。
(2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则气体X是____________。 (3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是________________________________________________________________________________。解析：浓硫酸能吸收水蒸气，澄清石灰水能吸收CO2。(1)A洗气瓶质量增加，说明燃烧产物有H2O，B洗气瓶质量不变，说明燃烧产物无CO2，故原气体中含有H元素，无C元素。(2)A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，说明原气体中无H元素，含有C元素。(3)A、B两个洗气瓶的质量都增加，说明原气体中既有H元素又有C元素。
答案：(1)H2 (2)CO (3)CH4或H2、CO或H2、CH4或CO、CH4或H2、CO、CH4 10．在相同条件下，3 mL甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧恰好用去3 mL氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比为多少？解析：设甲烷的体积为x，则CO的体积为3 mL－x。感谢您的使用，退出请按ESC键本小节结束