第3章第1节认识有机化合物同步练习（含解析）高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册
文档属性
| 名称 | 第3章第1节认识有机化合物同步练习（含解析）高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 516.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-08 07:48:49 | ||
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文档简介
第3章第1节认识有机化合物同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列叙述正确的是
A．分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质
B．通式相同的不同物质一定属于同系物
C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体
D．同系物的性质完全相同
2．下列烷烃在光照下与氯气反应，生成的一氯代烃只有一种的是
A．CH3CH2CH3 B．CH3CH2CH2CH2CH3
C． D．
3．如图为含4个碳原子的6种有机物分子模型(氢原子没有画出)，下列叙述中正确的是
A．与d互为同分异构体的是c
B．b、c、f的分子式均为C4H8
C．a和f均为链状烷烃
D．同种物质中只能含碳链或碳环
4．天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中错误的是
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，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4，都属于取代反应
D．甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水
5．下列有关甲烷的说法不正确的是
A．1mol甲烷中含有4molC—H共价键
B．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
C．光照条件下甲烷能与氯气发生取代反应
D．通常情况下，甲烷与稀H2SO4、NaOH溶液均不反应
6．下列物质中，与CH3CH2CH2CH3互为同分异构体的是
A．CH4 B．CH3CH3
C．CH3CH2CH3 D．
7．下面列举的是某化合物的组成和性质，能说明该物质肯定是有机化合物的是
A．仅由碳、氢两种元素组成 B．仅由碳、氢、氧三种元素组成
C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳 D．熔点低且难溶于水
8．在光照条件下，甲烷与充分反应，得到的生成物中物质的量最多的物质是
A． B． C． D．HCI
9．分子式为C3H7Cl同分异构体共有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
10．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1：1混合时只生成CH3Cl
B．甲烷与氯气反应的产物中CH3Cl的量最多
C．甲烷与氯气的取代反应的产物为混合物
D．1mol甲烷参加反应生成CCl4最多消耗2mol氯气
11．下列是四种烃的碳骨架，以下关于四种烃的说法不正确的是
A．a能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．b的分子式为
C．b和c互为同系物 D．d为平面形分子，属于烷烃
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．下列物质中最简式相同，但既不是同系物，也不是同分异构体的是
A．和 B．和
C．乙炔和苯 D．甲烷和乙烷
14．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+2O2CO2+2H2O
C．CH2Br2+Cl2CHClBr2+HCl
D．CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
15．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
二、填空题
16．根据下列物质的组成、结构特点及有关概念，完成下列问题。
①液氯②③氯气④⑤氯水⑥⑦⑧⑨⑩
(1)互为同系物的是_______。
(2)互为同分异构体的是_______。
(3)互为同位素的是_______。
(4)属于同种物质的是_______。
17．有机化合物结构的表示方法包括电子式、结构式、结构简式和球棍模型、比例模型等。
(1)结构式
用一条短线表示_______的式子，结构式将每个原子的成键情况表示出来。如：甲烷的结构式为：_______。
(2)结构简式
在结构式基础上，省略碳碳单键和碳氢键，将氢原子合并，还可合并相同的部分。如正丁烷的结构简式为：_______。
(3)球棍模型和比例模型
球棍模型：用球表示原子，用棍表示化学键，主要用来表现有机分子中各原子之间的键的情况和相对空间位置。
比例模型：按照原子的大小和空间位置表似乎分子的空间结构的模型。
三、实验题
18．如图所示，形管的左端是被水和胶塞封闭的甲烷和氯气(体积比为)的混合气体，假设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一端放置在有光的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气充分反应，且只产生一种有机物，请写出其化学方程式_______。
(2)若题目中甲烷与氯气体积之比为，则得到的产物为_______(填序号，下同)。
A．
B．
C．
D．
(3)经过几个小时的反应后，形管右端的水面变化是_______。
A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定
(4)若水中含有，则在形管左端会观察到的现象是_______。
(5)右端玻璃管的作用是_______。
19．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所示。
根据设计要求回答下列问题：
(1)A装置中发生反应的离子方程式是_____。
(2)B装置有三种功能：①_____；②均匀混合气体；③干燥混合气体。
(3)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：__。
(4)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是_________。
(5)E装置中除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为_______。
(6)E装置的作用是_______(填字母)。
A．吸收氯气 B．吸收氯化氢 C．防止倒吸
(7)该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气中主要的含氯有机物为_______(填字母)。
A．CH3Cl B．CH2Cl2 C．CHCl3 D．CCl4
参考答案：
1．C
【详解】A．分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是同种物质，可能是同分异构体，A错误；
B．通式相同的物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或其他关系，B错误；
C．分子式相同，结构不同，则为同分异构体，C正确；
D．同系物的化学性质相似，物理性质不同，D错误；
故选C。
2．C
【详解】A．有两种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有两种，A错误；
B．有三种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有三种，B错误；
C．只有一种H原子，与氯气反应生成的一氯代烃只有一种，C正确；
D．有四种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有四种，D错误；
故选C。
3．B
【详解】A．d和c的分子式不同，不互为同分异构体，A错误；
B．b、c、f的分子式均为C4H8，互为同分异构体，B正确；
C．f为环烷烃，C错误；
D．同种物质中可能同时含有碳链和碳环，D错误；
故选B。
4．B
【详解】A．通常情况下，CH4性质稳定，一般来说不与强酸、强碱、强氧化剂反应，故A正确；
B．可燃性气体在加热或点燃前都要验纯，以防发生爆炸，故B错误；
C．CH4与Cl2的反应是逐步进行的，每步都属于取代反应，故C正确；
D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都属于卤代烃，难溶于水，故D正确；
故选B。
5．B
【详解】A．甲烷中含4条C-H键，故1mol甲烷中含4molC-H键，选项A正确；
B．CH4和CCl4都是正四面体结构，而CH3Cl是四面体结构，其中C—H键与C—Cl键的键长不等，选项B不正确；
C．甲烷能和卤素单质的蒸气在光照条件下发生取代反应，即甲烷能和氯气发生取代反应，条件是光照，选项C正确；
D．甲烷性质稳定，和强酸、强碱以及强氧化剂一般不反应，故甲烷不能使高锰酸钾溶液褪色，选项D正确；
答案选B。
6．D
【详解】分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，与CH3CH2CH2CH3的分子式为为C4H10，故选D。
7．A
【详解】A．仅由碳、氢两种元素组成的化合物，属于烃，则一定是有机化合物，A符合题意；
B．仅由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，可能为H2CO3，属于无机物，B不符合题意；
C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳的化合物，可能为CO，属于无机化合物，C不符合题意；
D．熔点低且难溶于水的化合物，可能为CO、NO等，属于无机化合物，D不符合题意；
故选A。
8．D
【详解】设甲烷的物质的量都是1mol，1mol甲烷和氯气在光照条件下发生反应，生成有机物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根据碳原子守恒知，生成的各种氯代烃的物质的量都小于1mol，但生成的氯化氢的物质的量大于1mol，所以生成物的物质的量最多的产物是HCl。
故选D。
9．A
【详解】丙烷分子中含有2类氢原子，则分子式为C3H7Cl的卤代烃的所有同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3，共两种；
故选A。
10．C
【详解】A．甲烷与氯气以物质的量之比为1：1混合时，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等有机物，故A错误；
B．甲烷与氯气反应的产物中HCl的量最多，故B错误；
C．甲烷与氯气的取代反应的产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl的混合物，故C正确；
D．1mol甲烷参加反应生成CCl4最多消耗4mol氯气，故D错误；
选C。
11．D
【详解】A．据图形可知，a中含有双键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；
B．b是有5个碳原子的饱和烷烃，分子式为C5H12，故B正确；
C．b是有5个碳原子的饱和烷烃，c是有4个碳原子的饱和烷烃，互为同系物，故C正确；
D．d为环己烷，不是平面模型，故D错误；
故答案选D。
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．和二者最简式均是CH2，二者分子式相同结构不同，是同分异构体，A不符合题意；
B．和的最简式均是C2H6O，二者分子式相同结构不同，是同分异构体，B不符合题意；
C．乙炔和苯的最简式均是CH，乙炔的分子式为C2H2，苯的分子式为C6H6，二者既不是同系物，也不是同分异构体，C符合题意；
D．甲烷和乙烷的最简式分别是CH4、CH3，分子式分别是CH4、C2H6，二者结构相似，组成上相差一个CH2基团，属于同系物，不是同分异构体，D不符合题意；
故选C。
14．C
【详解】A．反应为无机反应，属于复分解反应，A错误；
B．甲烷和氧气的反应属于氧化反应，B错误；
C．CH2Br2中氢原子被氯原子取代，属于取代反应，C正确；
D．醇中羟基反应后生成碳碳双键，属于消去反应，D错误；
故选C。
15．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。
16．(1)②④(或⑥)、⑦⑩
(2)④⑥
(3)⑧⑨
(4)①③
【分析】同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH ”原子团的有机化合物；同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素；同分异构体分子式相同，但结构不同；据此分析解题。
【详解】（1）结合分析可知②、④(或⑥)、⑦、⑩互为同系物；
（2）④、⑥互为同分异构体；
（3）⑧⑨互为同位素；
（4）液氯与氯气均为氯气单质。
17． 一对共用电子对 CH3CH2 CH2CH3
【详解】结构式是用一条短线表示一对共用电子对的式子，结构式将每个原子的成键情况表示出来。如：甲烷的结构式为：；
结构简式是在结构式基础上，省略碳碳单键和碳氢键，将氢原子合并，还可合并相同的部分。如正丁烷的结构简式为：CH3CH2 CH2CH3。
18． D B 有白色胶状沉淀生成 平衡气压
【分析】本题考查了甲烷的取代反应，以及反应产物HCl酸性的检验。要熟悉其方程式。
【详解】(1)因足量，若充分反应且只产生一种有机物，则中的四个H原子可完全被取代，生成和。
(2)甲烷与氯气的取代反应，会同时发生四步反应，得到四种氯代产物和。
(3)甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成的一氯甲烷为气体，难溶于水，其他三种有机产物均为油状液滴，生成的氯化氢气体易溶于水，故生成气体的物质的量减少，压强减小，U形管右端液面下降，左端液面上升。
(4)因U形管左侧生成的溶于水后发生反应：，所以会观察到有白色胶状沉淀生成。
(5)在U形管右侧插入一支玻璃管的目的是连通大气，平衡气压。
19． MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 控制气流速度 CH4＋2Cl24HCl＋C 吸收过量的氯气 分液 BC A
【分析】本题是以实验室制备的氯气，并探究氯气与甲烷发生取代反应的性质，A装置是实验室制氯气，反应为MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，B装置中浓硫酸可以干燥甲烷和氯气，使两种气体充分混合均匀和通过气泡的多少来控制两气体的流速，C装置是氯气和甲烷发生取代反应，由于氯气能与KI反应生成氯化钾和I2，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是吸收过量的氯气，由于反应中有HCl生成，HCl极易溶于水，所以E装置的作用是吸收氯化氢和防止倒吸，据此分析解题。
【详解】(1)浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气、水和氯化锰，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，故答案为：MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；
(2)B装置除具有均匀混合气体、干燥混合气体的作用之外，还可以根据气泡多少控制气流速度，故答案为：控制气流速度；
(3)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，这说明有碳单质产生，则置换出碳单质的化学方程式为CH4＋2Cl2C＋4HCl，故答案为：CH4＋2Cl2C＋4HCl；
(4)氯气能与KI反应生成氯化钾和I2，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是吸收过量的氯气，故答案为：吸收过量的氯气；
(5)E装置中的有机物为氯代烃，氯代烃难溶于水，分离互不相溶的两种液体用分液的方法，故答案为：分液；
(6)E装置中盛装的是水，反应中有HCl生成，HCl极易溶于水，所以E装置的作用是吸收氯化氢和防止倒吸，故答案为：BC；
(7)甲烷与氯气反应生成的四种氯代烃中，只有一氯甲烷是气体，故尾气中主要的含氯有机物为CH3Cl，故答案为：A。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列叙述正确的是
A．分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质
B．通式相同的不同物质一定属于同系物
C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体
D．同系物的性质完全相同
2．下列烷烃在光照下与氯气反应，生成的一氯代烃只有一种的是
A．CH3CH2CH3 B．CH3CH2CH2CH2CH3
C． D．
3．如图为含4个碳原子的6种有机物分子模型(氢原子没有画出)，下列叙述中正确的是
A．与d互为同分异构体的是c
B．b、c、f的分子式均为C4H8
C．a和f均为链状烷烃
D．同种物质中只能含碳链或碳环
4．天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中错误的是
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，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4，都属于取代反应
D．甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水
5．下列有关甲烷的说法不正确的是
A．1mol甲烷中含有4molC—H共价键
B．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
C．光照条件下甲烷能与氯气发生取代反应
D．通常情况下，甲烷与稀H2SO4、NaOH溶液均不反应
6．下列物质中，与CH3CH2CH2CH3互为同分异构体的是
A．CH4 B．CH3CH3
C．CH3CH2CH3 D．
7．下面列举的是某化合物的组成和性质，能说明该物质肯定是有机化合物的是
A．仅由碳、氢两种元素组成 B．仅由碳、氢、氧三种元素组成
C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳 D．熔点低且难溶于水
8．在光照条件下，甲烷与充分反应，得到的生成物中物质的量最多的物质是
A． B． C． D．HCI
9．分子式为C3H7Cl同分异构体共有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
10．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1：1混合时只生成CH3Cl
B．甲烷与氯气反应的产物中CH3Cl的量最多
C．甲烷与氯气的取代反应的产物为混合物
D．1mol甲烷参加反应生成CCl4最多消耗2mol氯气
11．下列是四种烃的碳骨架，以下关于四种烃的说法不正确的是
A．a能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．b的分子式为
C．b和c互为同系物 D．d为平面形分子，属于烷烃
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．下列物质中最简式相同，但既不是同系物，也不是同分异构体的是
A．和 B．和
C．乙炔和苯 D．甲烷和乙烷
14．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+2O2CO2+2H2O
C．CH2Br2+Cl2CHClBr2+HCl
D．CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
15．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
二、填空题
16．根据下列物质的组成、结构特点及有关概念，完成下列问题。
①液氯②③氯气④⑤氯水⑥⑦⑧⑨⑩
(1)互为同系物的是_______。
(2)互为同分异构体的是_______。
(3)互为同位素的是_______。
(4)属于同种物质的是_______。
17．有机化合物结构的表示方法包括电子式、结构式、结构简式和球棍模型、比例模型等。
(1)结构式
用一条短线表示_______的式子，结构式将每个原子的成键情况表示出来。如：甲烷的结构式为：_______。
(2)结构简式
在结构式基础上，省略碳碳单键和碳氢键，将氢原子合并，还可合并相同的部分。如正丁烷的结构简式为：_______。
(3)球棍模型和比例模型
球棍模型：用球表示原子，用棍表示化学键，主要用来表现有机分子中各原子之间的键的情况和相对空间位置。
比例模型：按照原子的大小和空间位置表似乎分子的空间结构的模型。
三、实验题
18．如图所示，形管的左端是被水和胶塞封闭的甲烷和氯气(体积比为)的混合气体，假设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一端放置在有光的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气充分反应，且只产生一种有机物，请写出其化学方程式_______。
(2)若题目中甲烷与氯气体积之比为，则得到的产物为_______(填序号，下同)。
A．
B．
C．
D．
(3)经过几个小时的反应后，形管右端的水面变化是_______。
A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定
(4)若水中含有，则在形管左端会观察到的现象是_______。
(5)右端玻璃管的作用是_______。
19．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所示。
根据设计要求回答下列问题：
(1)A装置中发生反应的离子方程式是_____。
(2)B装置有三种功能：①_____；②均匀混合气体；③干燥混合气体。
(3)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：__。
(4)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是_________。
(5)E装置中除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为_______。
(6)E装置的作用是_______(填字母)。
A．吸收氯气 B．吸收氯化氢 C．防止倒吸
(7)该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气中主要的含氯有机物为_______(填字母)。
A．CH3Cl B．CH2Cl2 C．CHCl3 D．CCl4
参考答案：
1．C
【详解】A．分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是同种物质，可能是同分异构体，A错误；
B．通式相同的物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或其他关系，B错误；
C．分子式相同，结构不同，则为同分异构体，C正确；
D．同系物的化学性质相似，物理性质不同，D错误；
故选C。
2．C
【详解】A．有两种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有两种，A错误；
B．有三种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有三种，B错误；
C．只有一种H原子，与氯气反应生成的一氯代烃只有一种，C正确；
D．有四种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有四种，D错误；
故选C。
3．B
【详解】A．d和c的分子式不同，不互为同分异构体，A错误；
B．b、c、f的分子式均为C4H8，互为同分异构体，B正确；
C．f为环烷烃，C错误；
D．同种物质中可能同时含有碳链和碳环，D错误；
故选B。
4．B
【详解】A．通常情况下，CH4性质稳定，一般来说不与强酸、强碱、强氧化剂反应，故A正确；
B．可燃性气体在加热或点燃前都要验纯，以防发生爆炸，故B错误；
C．CH4与Cl2的反应是逐步进行的，每步都属于取代反应，故C正确；
D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都属于卤代烃，难溶于水，故D正确；
故选B。
5．B
【详解】A．甲烷中含4条C-H键，故1mol甲烷中含4molC-H键，选项A正确；
B．CH4和CCl4都是正四面体结构，而CH3Cl是四面体结构，其中C—H键与C—Cl键的键长不等，选项B不正确；
C．甲烷能和卤素单质的蒸气在光照条件下发生取代反应，即甲烷能和氯气发生取代反应，条件是光照，选项C正确；
D．甲烷性质稳定，和强酸、强碱以及强氧化剂一般不反应，故甲烷不能使高锰酸钾溶液褪色，选项D正确；
答案选B。
6．D
【详解】分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，与CH3CH2CH2CH3的分子式为为C4H10，故选D。
7．A
【详解】A．仅由碳、氢两种元素组成的化合物，属于烃，则一定是有机化合物，A符合题意；
B．仅由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，可能为H2CO3，属于无机物，B不符合题意；
C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳的化合物，可能为CO，属于无机化合物，C不符合题意；
D．熔点低且难溶于水的化合物，可能为CO、NO等，属于无机化合物，D不符合题意；
故选A。
8．D
【详解】设甲烷的物质的量都是1mol，1mol甲烷和氯气在光照条件下发生反应，生成有机物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根据碳原子守恒知，生成的各种氯代烃的物质的量都小于1mol，但生成的氯化氢的物质的量大于1mol，所以生成物的物质的量最多的产物是HCl。
故选D。
9．A
【详解】丙烷分子中含有2类氢原子，则分子式为C3H7Cl的卤代烃的所有同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3，共两种；
故选A。
10．C
【详解】A．甲烷与氯气以物质的量之比为1：1混合时，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等有机物，故A错误；
B．甲烷与氯气反应的产物中HCl的量最多，故B错误；
C．甲烷与氯气的取代反应的产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl的混合物，故C正确；
D．1mol甲烷参加反应生成CCl4最多消耗4mol氯气，故D错误；
选C。
11．D
【详解】A．据图形可知，a中含有双键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；
B．b是有5个碳原子的饱和烷烃，分子式为C5H12，故B正确；
C．b是有5个碳原子的饱和烷烃，c是有4个碳原子的饱和烷烃，互为同系物，故C正确；
D．d为环己烷，不是平面模型，故D错误；
故答案选D。
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．和二者最简式均是CH2，二者分子式相同结构不同，是同分异构体，A不符合题意；
B．和的最简式均是C2H6O，二者分子式相同结构不同，是同分异构体，B不符合题意；
C．乙炔和苯的最简式均是CH，乙炔的分子式为C2H2，苯的分子式为C6H6，二者既不是同系物，也不是同分异构体，C符合题意；
D．甲烷和乙烷的最简式分别是CH4、CH3，分子式分别是CH4、C2H6，二者结构相似，组成上相差一个CH2基团，属于同系物，不是同分异构体，D不符合题意；
故选C。
14．C
【详解】A．反应为无机反应，属于复分解反应，A错误；
B．甲烷和氧气的反应属于氧化反应，B错误；
C．CH2Br2中氢原子被氯原子取代，属于取代反应，C正确；
D．醇中羟基反应后生成碳碳双键，属于消去反应，D错误；
故选C。
15．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。
16．(1)②④(或⑥)、⑦⑩
(2)④⑥
(3)⑧⑨
(4)①③
【分析】同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH ”原子团的有机化合物；同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素；同分异构体分子式相同，但结构不同；据此分析解题。
【详解】（1）结合分析可知②、④(或⑥)、⑦、⑩互为同系物；
（2）④、⑥互为同分异构体；
（3）⑧⑨互为同位素；
（4）液氯与氯气均为氯气单质。
17． 一对共用电子对 CH3CH2 CH2CH3
【详解】结构式是用一条短线表示一对共用电子对的式子，结构式将每个原子的成键情况表示出来。如：甲烷的结构式为：；
结构简式是在结构式基础上，省略碳碳单键和碳氢键，将氢原子合并，还可合并相同的部分。如正丁烷的结构简式为：CH3CH2 CH2CH3。
18． D B 有白色胶状沉淀生成 平衡气压
【分析】本题考查了甲烷的取代反应，以及反应产物HCl酸性的检验。要熟悉其方程式。
【详解】(1)因足量，若充分反应且只产生一种有机物，则中的四个H原子可完全被取代，生成和。
(2)甲烷与氯气的取代反应，会同时发生四步反应，得到四种氯代产物和。
(3)甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成的一氯甲烷为气体，难溶于水，其他三种有机产物均为油状液滴，生成的氯化氢气体易溶于水，故生成气体的物质的量减少，压强减小，U形管右端液面下降，左端液面上升。
(4)因U形管左侧生成的溶于水后发生反应：，所以会观察到有白色胶状沉淀生成。
(5)在U形管右侧插入一支玻璃管的目的是连通大气，平衡气压。
19． MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 控制气流速度 CH4＋2Cl24HCl＋C 吸收过量的氯气 分液 BC A
【分析】本题是以实验室制备的氯气，并探究氯气与甲烷发生取代反应的性质，A装置是实验室制氯气，反应为MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，B装置中浓硫酸可以干燥甲烷和氯气，使两种气体充分混合均匀和通过气泡的多少来控制两气体的流速，C装置是氯气和甲烷发生取代反应，由于氯气能与KI反应生成氯化钾和I2，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是吸收过量的氯气，由于反应中有HCl生成，HCl极易溶于水，所以E装置的作用是吸收氯化氢和防止倒吸，据此分析解题。
【详解】(1)浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气、水和氯化锰，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，故答案为：MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；
(2)B装置除具有均匀混合气体、干燥混合气体的作用之外，还可以根据气泡多少控制气流速度，故答案为：控制气流速度；
(3)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，这说明有碳单质产生，则置换出碳单质的化学方程式为CH4＋2Cl2C＋4HCl，故答案为：CH4＋2Cl2C＋4HCl；
(4)氯气能与KI反应生成氯化钾和I2，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是吸收过量的氯气，故答案为：吸收过量的氯气；
(5)E装置中的有机物为氯代烃，氯代烃难溶于水，分离互不相溶的两种液体用分液的方法，故答案为：分液；
(6)E装置中盛装的是水，反应中有HCl生成，HCl极易溶于水，所以E装置的作用是吸收氯化氢和防止倒吸，故答案为：BC；
(7)甲烷与氯气反应生成的四种氯代烃中，只有一氯甲烷是气体，故尾气中主要的含氯有机物为CH3Cl，故答案为：A。