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第7单元课题1认识有机化合物课时练习
1．以下关于有机物的说法正确的是
A．含碳元素的化合物都是有机物
B．有机物都含碳元素
C．含氢元素的化合物都是有机物
D．有机物都含氢元素
2．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．甲烷的四个碳氢键的键能相等
B．甲烷的四个碳氢键的键长相等
C．甲烷的一氯代物只有一种
D．甲烷的二氯代物只有一种
3．下列有关说法错误的是
A．与互为同位素
B．乙二醇和甘油不互为同系物
C．蛋白质溶液和NaCl溶液可根据丁达尔效应进行区分
D．卤水点豆腐、微波手术刀开刀处血液迅速凝固都是胶体的聚沉现象
4．最新研究发现，火星大气层中含有甲烷。下列说法错误的是(
)
A．甲烷是一种共价化合物
B．可燃冰释放出的气体中含有甲烷
C．甲烷是最简单的有机化合物
D．等物质的量的与在光照下的反应产物只有和
5．只含C、H元素的有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是(
)
A．通过两个共价键
B．通过非极性键
C．形成四对共用电子对
D．通过离子键和共价键
6．几种烷烃的沸点如表所示：
烷烃
甲烷
乙烷
丁烷
戊烷
沸点/℃
-164.0
-88.6
-0.5
36.0
根据以上数据推断丙烷的沸点可能是
A．约-40.0℃
B．低于-164.0℃
C．低于-88.6℃
D．高于36.0℃
7．下列说法不正确的是(
)
A．甲烷的分子式能表示其元素组成和分子构成
B．甲烷的电子式能反映原子最外层电子的成键情况
C．甲烷的结构式能表示其分子的空间构型
D．甲烷分子中的化学键是极性键
8．下列说法正确的是(
)
A．甲烷分子的比例模型为，其二氯取代物有2种结构
B．甲烷分子的球棍模型为
C．天然气不属于可再生能源
D．标准状况下，11.2
L
CCl4中含有C-Cl键的数目为2NA
9．下列化学用语正确的是(
)
A．二氧化碳的结构式：O—C—O
B．氯化氢的电子式为：
C．甲烷的球棍模型：
D．含10个中子的氧原子的核素符号：O
10．下列说法中正确的是
A．SO2、SO3互为同分异构体
B．碘晶体、碘蒸气是同素异形体
C．与是同素异形体
D．同素异形体是同种元素形成的不同单质
11．下图是、、的分子球棍模型图。下列说法正确的是(
)
A．、和CH3Cl都是正四面体结构
B．和是正四面体结构
C．和中的化学键完全相同
D．和的结构相同，性质也相同
12．下列关于烷烃性质的叙述不正确的是(
)
A．烷烃的沸点随着相对分子质量的增大而逐渐升高，常温下烷烃的状态随碳原子数的增加由气态→液态→固态
B．一般情况下，烷烃的密度随着相对分子质量的增大而逐渐增大
C．烷烃和卤素单质在光照条件下能发生取代反应
D．烷烃都能使溴水、酸性溶液褪色
13．下列反应属于取代反应的是
A．CH4+2O2CO2+2H2O
B．Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
C．CH4C+2H2
D．CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl
14．目前已发现的有机物大约有三千万种，下列有关其种类繁多的原因的说法错误的是(
)
A．碳原子间能以单键、双键或三键等多种方式结合
B．多个碳原子可以形成长短不一的碳链，碳链也可以含有支链
C．每个碳原子都能与氢原子形成四个共价键
D．多个碳原子间可以形成碳链、碳环，碳链或碳环也能相互结合
15．下列关于有机化合物中碳原子的成键特点的说法错误的是
A．碳原子最外层有4个电子，决定其在反应中既不容易得到电子也不容易失去电子
B．碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳链，也可以形成碳环，且还可以含有支链
C．碳原子与碳原子之间可以形成碳碳单键，也可以形成碳碳双键、三键和四键
D．有机物分子中可以含有1个碳原子，也可以含有几个甚至成千上万个碳原子
16．“可燃冰”被称为“21世纪能源”，它是由水和甲烷在低温、高压条件下形成的一种“冰块”。甲烷属于（
）
A．单质
B．烃类
C．无机物
D．烃的衍生物
17．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，下列有关实验现象说法正确的是（ ）
A．氯气部分溶于饱和食盐水，使试管内混合气体颜色变浅
B．反应后气体体积减少是液面上升的唯一原因
C．试管壁上有少量油状液滴，一定是四氯化碳
D．最终液体无法充满整个试管
18．下列关于链状烷烃的说法正确的有(
)
①在链状烷烃分子中，所有的化学键都是单键
②分子组成满足CnH2n+2(n≥1)的有机物一定是烷烃
③丙烷分子中所有的碳原子可能在同一平面上
④烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明烷烃不能发生氧化反应
⑤CH3CH(CH3)CH2CH3的一氯代物有四种
⑥碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的有机物一定是链状烷烃
A．3个
B．4个
C．5个
D．6个
19．如图是某两种烃的结构，分析其结构，下列分析正确的是(
)
A．这两种分子中，碳原子的化合价都达到“饱和”
B．这两种分子结构不同，分子式不同
C．这两种烃都属于烷烃，具有相似的化学性质和物理性质
D．这两种烃互为同系物
20．两种气态碳氢化合物组成的混合气体完全燃烧后所得到和的物质的量随混合气体总物质的量的变化如图所示，则下列对混合气体的判断正确的是(
)
①可能有
②一定有甲烷
③一定有丙烷
④一定没有乙烷
⑤可能有甲烷
A．①②
B．①②④
C．②③
D．②④⑤
21．下列表示烷烃分子的化学用语错误的是(
)
A．甲烷的电子式为
B．乙烷的结构式为
C．甲烷分子的结构示意图为
D．甲烷的空间充填模型为
22．写出甲烷的下列式子：
①分子式：_______
②电子式：
_______
③结构式：_______
④空间构型：
_______
⑤键角：_______
⑥甲烷与氯气取代反应方程式(写一个即可)：_______
23．晋朝人常璩在《华阳国志》里有这样一段话：“有火井，夜时光映上昭。民欲其火，先以家火投之。顷许，如雷声，火焰出，通耀数十里，以竹筒盛其光藏之，可拽行终日不灭也”，请回答下列问题。
(1)话中描述的物质是一种最简单的有机物——甲烷，其分子的结构式为___________。
(2)写出“顷许，如雷声，火焰出”涉及的化学反应方程式：___________。
(3)下列有关甲烷的说法正确的是___________(填字母)。
A．它属于化石能源
B．它的分子中含有非极性键
C．它的分子中所有原子的最外层都达到了8电子稳定结构
D．(2)中反应发生时伴随有旧极性键的断裂和新极性键的形成
24．将甲烷和氯气的混合气体放置于一干燥的容器中，在光照的条件下，混合气体的颜色___，同时在容器的上方会出现油状物，该油状物的组成为___，其中分子结构为正四面体的是___。
25．将如图所示的装置放置在光亮的地方(日光没有直接照射)，回答下列问题。
(1)反应一段时间后观察到的实验现象：量筒中___________。
(2)饱和NaCl溶液的pH___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)反应得到的气态产物有___________(填化学式)。
26．两种有机物的碳骨架如图所示。
已知它们结构中的碳原子余下的价键均与氢原子结合，请写出分子式：棱晶烷__；立方烷__。
27．(1)写出丙烷的结构简式：_______。
(2)写出亚硫酸钠在空气中被氧化的化学方程式：_______
28．已知某种气态化石燃料中含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。
实验前
实验后
(干燥剂+U形管)的质量
101.1g
102.9g
(澄清石灰水+集气瓶)的质量
312.0g
314.2g
根据实验数据计算：
(1)实验完毕后，生成物中水的质量为___g。假设集气瓶里生成一种正盐，其质量为___g。
(2)生成的水中氢元素的质量为___g。
(3)生成的CO2中碳元素的质量为___g。
(4)该气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为___。
29．写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是的43倍：___________。
(2)烷烃Ｂ的分子中含有200个氢原子：___________。
(3)分子中含有26个电子的烷烃C：___________。
(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃D：___________。
30．按要求回答下列问题。
(1)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___________(填字母，下同)。
A．、
B．、
C．、
D．、、、、
(2)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___________种。
A．5
B．9
C．10
D．7
(3)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
31．下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题。
(1)甲烷的空间填充模型是___________(填字母，下同)，甲烷的电子式是___________。
(2)写出甲烷与氧气发生反应的化学方程式：___________；该反应的反应类型是___________。
(3)相对分子质量为100的烷烃的分子式是___________。
32．如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)。
(1)写出有机物(a)的系统命名法的名称：_________________________________。
(2)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是________(填代号)。
(3)上述有机物中不能与溴反应并使其褪色的有________(填代号)。
(4)(a)(b)(c)(d)四种物质中，4个碳原子一定处于同一平面的有________(填代号)。
(5)分子式为C8H10的芳香烃同分异构体的结构简式有________种。其中，①苯环上的一个氢原子被氯原子取代后生成的同分异构体数目最少的是_______，(填结构简式，下同)，该一氯代物的结构简式是_____________；②_______________的一氯代物种类最多。
33．将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶，用玻璃片把瓶口盖好后，分别作如下处理，请回答下列问题。
（1）置于黑暗处，现象为___。
（2）将点燃的镁条靠近集气瓶外壁，产生的现象为___。
（3）放在光亮的教室里，产生的现象为___。
（4）甲烷和氯气发生的一系列反应都是___（填“取代”或“加成”）反应，该反应的有机产物中常用作有机溶剂的是___，可用作灭火剂的是___。
34．如图所示，U形管的左端用橡胶塞封闭，充有甲烷和氯气(体积比为1:4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解可以忽略不计。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有漫射光的地方让混合气体缓慢反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只生成一种有机物，写出发生反应的化学方程式_______________________________。
(2)经过几个小时的反应，U形管右端的水面变化是________。
A．升高
B．降低
C．不变
D．无法确定
(3)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到_____________________________________________________________________。
(4)右端玻璃管的作用是________________________________。
(5)若把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饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，试推测可观察到的现象是
_______________________
①黄绿色逐渐消失 ②试管壁上有黄色油珠出现 ③水位在试管内上升到一定高度 ④水槽内有少量晶体析出
⑤液面上有白雾
A．①③
B．①②③
C．①②③④⑤
D．①②④⑤
(6)CH3CH(CH3)C(CH3)2C(CH3)(C2H5)
CH
=CH
CH3用系统命名法命名，其名称为______________________________________
35．如图所示，U形管的左端用橡胶塞封闭，充有甲烷和氯气(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不计。将该装置放置在有漫射光的地方，让混合气体反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气完全反应，且只生成一种有机物，写出发生反应的化学方程式：________。
(2)若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶1，则得到的产物为________(填字母)。
A．、HCl
B．、HCl
C．、
D．、、、、HCl
(3)经过几个小时的反应，U形管右侧的水面变化是_________(填字母)。
A．升高
B．降低
C．不变
D．无法确定
(4)若水中含有，则在U形管左端观察到的现象有___________。
36．回答下列问题：
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上述过程，所设计的装置如下图所示：
(1)最简单烷烃的空间结构为_______________。
(2)写出装置C中生成一氯甲烷的化学方程式：__________，该反应类型为：_________。
(3)D中石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是_________________________。
(4)若题目中甲烷与氯气的体积之比为1∶1，两者反应则得到的产物有____种,其中常温下为气态的有机产物的化学式为：________。
(5)将0.4molCH4与Cl2发生取代，测得4种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是______________。
(6)烃A为甲烷的同系物，A中有12个氢原子，写出A的同分异构体中，含4个-CH3的结构简式：
_________。
37．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：
(1)请写出C装置中生成CH3Cl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)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
(4)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0.1mol，则参加反应的Cl2的物质的量为___。
(5)已知丁烷与氯气发生取代反应的产物之一为C4H8Cl2，其有___种同分异构体。
38．在105℃时，1L含甲烷8%(体积分数)的空气遇火充分反应，恢复到原温度时，气体最终的体积为___________。
39．在海底和冻土层存在着储量巨大的“天然气水合物”，具有良好开发和应用前景。有科学家开采得到一种天然气水合物样品，取95.6克样品放置在一密闭容器内，该样品迅速转化为甲烷气体（CH4）和水。将甲烷气体分离并完全燃烧，得到35.2克二氧化碳。求该天然气水合物样品中甲烷的质量分数__。（精确到0.1%）
40．已知A、B、C、D、E五种物质之间存在以下转化关系。其中A、C两种物质的组成元素相同，且常温下是液体，E是天然气的主要成分。
请回答：
(1)写出D、E两种物质的化学式：D___________，E___________；
(2)写出D物质的一种用途：___________；
(3)写出A→B+C的化学方程式：___________。
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精品试卷·第
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第7单元课题1认识有机化合物课时练习
1．以下关于有机物的说法正确的是
A．含碳元素的化合物都是有机物
B．有机物都含碳元素
C．含氢元素的化合物都是有机物
D．有机物都含氢元素
【来源】上海市黄浦区格致中学2020-2021学年高二上学期期末化学试题
【答案】B
【详解】
A．含碳元素的化合物不一定都是有机物，如二氧化碳，A错误；
B．有机物都含有碳元素，B正确；
C．含氢元素的化合物不一定是有机物，如水，C错误；
D．有机物不一定有氢元素，如四氯化碳，D错误；
故选B。
2．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．甲烷的四个碳氢键的键能相等
B．甲烷的四个碳氢键的键长相等
C．甲烷的一氯代物只有一种
D．甲烷的二氯代物只有一种
【来源】河北省秦皇岛市卢龙县木井中学2019-2020学年高一下学期期末考试化学试题
【答案】D
【详解】
无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，四个碳氢键的键能相等、键长相等、夹角相等，一氯代物也都只有一种；而甲烷若是平面正方形结构，则其二氯代物会有两种：相邻或者对角线上的氢被Cl取代，而实际上，其二氯取代物只有一种结构，因此甲烷为正四面体结构。
综上所述答案为D。
3．下列有关说法错误的是
A．与互为同位素
B．乙二醇和甘油不互为同系物
C．蛋白质溶液和NaCl溶液可根据丁达尔效应进行区分
D．卤水点豆腐、微波手术刀开刀处血液迅速凝固都是胶体的聚沉现象
【来源】山东省名校联盟2021届高三下学期开学考试（新高考）化学试题
【答案】A
【详解】
A．与均表示氯气分子，不互为同位素，错误；
B．乙二醇和甘油所含的官能团数目不同，且分子式也不是相差n个，正确；
C．蛋白质溶液是胶体，与NaC1溶液可根据丁达尔现象加以区分，正确；
D．豆汁和血浆是胶体，卤水是电解质溶液，微波可产生热量，加入电解质溶液和加热均可使胶体发生聚沉，正确；
故选：A。
4．最新研究发现，火星大气层中含有甲烷。下列说法错误的是(
)
A．甲烷是一种共价化合物
B．可燃冰释放出的气体中含有甲烷
C．甲烷是最简单的有机化合物
D．等物质的量的与在光照下的反应产物只有和
【来源】（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
【答案】D
【详解】
A．甲烷是由碳元素和氢元素组成的共价化合物，属于烃类，A项正确；
B．可燃冰是由水和甲烷在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质，可燃冰释放出的气体为甲烷，B项正确；
C．最简单的有机化合物是甲烷，C项正确；
D．等物质的量的和在光照下发生取代反应，属于连锁反应，生成4种氯代甲烷，同时生成，D项错误；
答案选D。
5．只含C、H元素的有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是(
)
A．通过两个共价键
B．通过非极性键
C．形成四对共用电子对
D．通过离子键和共价键
【来源】（鲁科版2019）必修第二册
第3章
简单的有机化合物
第1节
认识有机化合物
第1课时
有机化合物中碳原子的成键特点
【答案】C
【详解】
碳原子核外最外层有四个电子，在形成有机化合物时与其他原子可形成四对共用电子对，C正确，故选C。
6．几种烷烃的沸点如表所示：
烷烃
甲烷
乙烷
丁烷
戊烷
沸点/℃
-164.0
-88.6
-0.5
36.0
根据以上数据推断丙烷的沸点可能是
A．约-40.0℃
B．低于-164.0℃
C．低于-88.6℃
D．高于36.0℃
【来源】（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
【答案】A
【详解】
随着碳原子数的增加，烷烃的沸点逐渐升高，丙烷的沸点应介于乙烷和丁烷的沸点之间，Ａ符合要求；
答案选A。
7．下列说法不正确的是(
)
A．甲烷的分子式能表示其元素组成和分子构成
B．甲烷的电子式能反映原子最外层电子的成键情况
C．甲烷的结构式能表示其分子的空间构型
D．甲烷分子中的化学键是极性键
【来源】（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
【答案】C
【详解】
A．从分子式CH4可得出甲烷由碳、氢两种元素组成，1个甲烷分子是由1个碳原子和4个氢原子构成的，A说法正确；
B．甲烷的电子式反映了碳原子和氢原子通过形成共用电子对而使其最外层达到稳定结构，B说法正确；
C．结构式仅能反映原子间的结合情况及成键情况，不能反映其真实的空间结构，C说法错误；
D．甲烷分子中的C-H键是极性键，D说法正确。
答案C。
8．下列说法正确的是(
)
A．甲烷分子的比例模型为，其二氯取代物有2种结构
B．甲烷分子的球棍模型为
C．天然气不属于可再生能源
D．标准状况下，11.2
L
CCl4中含有C-Cl键的数目为2NA
【来源】8.1.1
天然气的利用
甲烷
练习
-2020-2021学年下学期高一化学同步精品课堂（苏教版2019必修第二册）
【答案】C
【详解】
A．
甲烷分子的比例模型为，其二氯取代物有1种结构，A错误；
B．
甲烷分子的比例模型为，B错误；
C．
天然气为化石燃料，属于不可再生能源，C正确；
D．
标准状况下，CCl4是液态不是气态，所以11.2
L
CCl4的物质的量不是0.5
mol，D错误；
故选C。
9．下列化学用语正确的是(
)
A．二氧化碳的结构式：O—C—O
B．氯化氢的电子式为：
C．甲烷的球棍模型：
D．含10个中子的氧原子的核素符号：O
【来源】【苏州新东方】2020年4月江苏省苏州市相城区陆慕中学高一下学期期中考试化学试卷
【答案】D
【详解】
A．二氧化碳的结构式：O＝C＝O，A错误；
B．氯化氢是共价化合物，电子式为：，B错误；
C．甲烷的比例模型为：，C错误；
D．含10个中子的氧原子的质量数是8+10＝18，核素符号为：O，D正确；
答案选D。
10．下列说法中正确的是
A．SO2、SO3互为同分异构体
B．碘晶体、碘蒸气是同素异形体
C．与是同素异形体
D．同素异形体是同种元素形成的不同单质
【来源】【苏州新东方】2020年12月江苏苏州市园区星海中学高一上学期月考化学试卷.
【答案】D
【详解】
A．SO2、SO3的分子式不同，不能互为同分异构体，A错误；
B．碘晶体、碘蒸气是碘的两种不同状态，属于同一种物质，B错误；
C．与的质子数相同，中子数不同，互为同位素，不是同素异形体，C错误；
D．同素异形体是同种元素形成的不同单质，例如O2和O3等，D正确；
答案选D。
11．下图是、、的分子球棍模型图。下列说法正确的是(
)
A．、和CH3Cl都是正四面体结构
B．和是正四面体结构
C．和中的化学键完全相同
D．和的结构相同，性质也相同
【来源】（鲁科版2019）必修第二册
第3章
简单的有机化合物
第1节
认识有机化合物
第1课时
有机化合物中碳原子的成键特点
【答案】B
【详解】
A．
中含键和键两种不同的化学键，不是正四面体结构，A错误；
B．、中各自的键的长度、键的强度相等，为正四面体结构，B正确；
C．键和键两种不同的化学键，C错误；
D．、结构相同，为正四面体结构，但分属于烷烃和卤代烃，种类不同，性质差异很大，D错误；
故选B。
12．下列关于烷烃性质的叙述不正确的是(
)
A．烷烃的沸点随着相对分子质量的增大而逐渐升高，常温下烷烃的状态随碳原子数的增加由气态→液态→固态
B．一般情况下，烷烃的密度随着相对分子质量的增大而逐渐增大
C．烷烃和卤素单质在光照条件下能发生取代反应
D．烷烃都能使溴水、酸性溶液褪色
【来源】（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
【答案】D
【详解】
A．烷烃的性质：烷烃的沸点随着相对分子质量的增大而逐渐升高，常温下烷烃的状态随碳原子数的增加由气态→液态→固态，A项正确；
B．一般情况下，烷烃的密度随着相对分子质量的增大而逐渐增大，B项正确；
C．烷烃的性质与甲烷的性质相似，烷烃和卤素单质在光照条件下能发生取代反应，C项正确；
D．烷烃不能与溴水、酸性溶液反应，D项错误；
答案选D。
13．下列反应属于取代反应的是
A．CH4+2O2CO2+2H2O
B．Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
C．CH4C+2H2
D．CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl
【来源】吉林省前郭尔罗斯蒙古族自治县蒙古族中学2020-2021年度高二上学期期末考试化学试题
【答案】D
【详解】
A．该反应为甲烷燃烧的反应，属于氧化反应，A不符合题意；
B．该反应为置换反应，B不符合题意；
C．该反应为甲烷的分解反应，C不符合题意；
D．该反应中氯原子代替CH2Cl2中的一个氢原子，属于取代反应，D符合题意；
综上所述答案为D。
14．目前已发现的有机物大约有三千万种，下列有关其种类繁多的原因的说法错误的是(
)
A．碳原子间能以单键、双键或三键等多种方式结合
B．多个碳原子可以形成长短不一的碳链，碳链也可以含有支链
C．每个碳原子都能与氢原子形成四个共价键
D．多个碳原子间可以形成碳链、碳环，碳链或碳环也能相互结合
【来源】广东省北京师范大学珠海分校附属外国语学校2020-2021学年高二3月月考化学试题
【答案】C
【分析】
有机物种类多的原因：碳原子最外层有4个电子，碳原子与碳原子、其他原子（如氢原子）形成4个共价键；碳原子之间可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键；多个碳原子间可以形成碳链、碳环，碳链或碳环也能相互结合；多个碳原子可以形成长短不一的碳链，碳链也可以含有支链；存在同分异构体。
【详解】
A．碳原子间能以单键、双键或三键等多种方式结合，是碳的化合物种类多的原因之一，故A正确；
B．多个碳原子可以形成长短不一的碳链，碳链也可以含有支链，是碳的化合物种类多的原因之一，故B正确；
C．每个碳原子都能与氢原子形成四个共价键，不是碳的化合物种类多的原因之一，故C错误；
D．多个碳原子间可以形成碳链、碳环，碳链或碳环也能相互结合，是碳的化合物种类多的原因之一，故D正确；
故选C；
15．下列关于有机化合物中碳原子的成键特点的说法错误的是
A．碳原子最外层有4个电子，决定其在反应中既不容易得到电子也不容易失去电子
B．碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳链，也可以形成碳环，且还可以含有支链
C．碳原子与碳原子之间可以形成碳碳单键，也可以形成碳碳双键、三键和四键
D．有机物分子中可以含有1个碳原子，也可以含有几个甚至成千上万个碳原子
【来源】（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
【答案】C
【详解】
A．最外层电子数大于4时容易得到电子，最外层电子数小于4时容易失去电子，最外层电子数为4时即不容易得到也不容易失去，碳是6号元素，最外层电子数为4所以即不容易失去电子也不容易的到电子，A正确；
B．由于碳原子最外层电子数为4，碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳链，也可以形成碳环，且还可以含有支链，B正确；
C．碳原子与碳原子之间可以形成碳碳单键，也可以形成碳碳双键、三键，但碳原子与碳原子之间不能形成4对共用电子，C错误；
D．有机物分子中可以含有1个碳原子，也可以含有几个甚至成千上万个碳原子，所以有机物的种类远多于无机物，D正确；
答案选C。
16．“可燃冰”被称为“21世纪能源”，它是由水和甲烷在低温、高压条件下形成的一种“冰块”。甲烷属于（
）
A．单质
B．烃类
C．无机物
D．烃的衍生物
【来源】四川省江油中学2019-2020学年高一下学期期中考试化学试题
【答案】B
【详解】
甲烷的分子式为CH4，属于碳氢化合物，属于烃类，故B正确；
故选B。
17．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，下列有关实验现象说法正确的是（ ）
A．氯气部分溶于饱和食盐水，使试管内混合气体颜色变浅
B．反应后气体体积减少是液面上升的唯一原因
C．试管壁上有少量油状液滴，一定是四氯化碳
D．最终液体无法充满整个试管
【来源】上海市上海中学2020-2021学年高二上学期期末考试化学试题
【答案】D
【详解】
A．氯气极难溶于饱和食盐水，使试管内混合气体颜色变浅主要是由于甲烷和氯气发生反应生成无色的氯化氢、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷等，A错误；
B．反应后气体体积减少以及生成的氯化氢极易溶于水，都是液面上升的原因，B错误；
C．甲烷和氯气发生反应生成无色的氯化氢、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷等，其中二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳均为无色油状液滴，故试管壁上有少量油状液滴，不一定是四氯化碳，C错误；
D．由于甲烷和氯气发生反应生成无色的氯化氢、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷等，其中一氯甲烷是一种无色难溶于水的气体，故最终液体无法充满整个试管，D正确；
故答案为：D。
18．下列关于链状烷烃的说法正确的有(
)
①在链状烷烃分子中，所有的化学键都是单键
②分子组成满足CnH2n+2(n≥1)的有机物一定是烷烃
③丙烷分子中所有的碳原子可能在同一平面上
④烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明烷烃不能发生氧化反应
⑤CH3CH(CH3)CH2CH3的一氯代物有四种
⑥碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的有机物一定是链状烷烃
A．3个
B．4个
C．5个
D．6个
【来源】人教版2019必修第二册
七章
第一节
第2课时烷烃的性质
【答案】B
【详解】
①烷烃分子中每个碳原子形成的四个共价键全是单键，①项正确；
②分子组成上满足CnH2n+2(n≥1)的有机物一定是烷烃，②项正确；
③丙烷分子中3个碳原子一定不在同一直线上，但可以在同一平面上，③项正确；
④烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但能与O2发生氧化反应，④项错误；
⑤CH3CH(CH3)CH2CH3有4种不同化学环境的氢，其一氯代物有四种，⑤项正确；
⑥碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的有机物可能是链状烷烃或环烷烃，⑥项错误。
说法正确的有4个，答案选B。
19．如图是某两种烃的结构，分析其结构，下列分析正确的是(
)
A．这两种分子中，碳原子的化合价都达到“饱和”
B．这两种分子结构不同，分子式不同
C．这两种烃都属于烷烃，具有相似的化学性质和物理性质
D．这两种烃互为同系物
【来源】8.1.1
天然气的利用
甲烷
练习
-2020-2021学年下学期高一化学同步精品课堂（苏教版2019必修第二册）
【答案】A
【详解】
A．
这两种分子中，碳原子间以单键连接呈链状，剩余的价键用氢原子进行“饱和”，则碳原子的化合价都达到“饱和”，A正确；
B．
这两种烃分子式相同，均为C4H10，结构不同，为正丁烷，为异丁烷，二者互为同分异构体，B错误；
C．
这两种烃都属于烷烃，互为同分异构体，具有相似的化学性质，但物理性质不同，前者的熔沸点高于后者，C错误；
D．
由B分析知，这两种烃互为同分异构体，D错误；
故选A。
20．两种气态碳氢化合物组成的混合气体完全燃烧后所得到和的物质的量随混合气体总物质的量的变化如图所示，则下列对混合气体的判断正确的是(
)
①可能有
②一定有甲烷
③一定有丙烷
④一定没有乙烷
⑤可能有甲烷
A．①②
B．①②④
C．②③
D．②④⑤
【来源】（鲁科版2019）必修第二册
第3章
简单的有机化合物
第2节
从化石燃料中获取有机化合物
第1课时
从天然气、石油和煤中获取燃料
【答案】B
【详解】
由图像中的数据可知，两种气态碳氢化合物的平均分子式为，碳氢化合物中碳原子数小于1.6的只有甲烷，则混合气体一定含有，由甲烷的氢原子个数为4和混合气体的氢原子平均数为4可知，另一气态烃中氢原子数目一定为4，混合气体中还可能含有氢原子个数为4，且碳原子数目大于1.6的或，一定不含有氢原子个数大于4的乙烷或丙烷，则正确的说法为①②④，故选B。
21．下列表示烷烃分子的化学用语错误的是(
)
A．甲烷的电子式为
B．乙烷的结构式为
C．甲烷分子的结构示意图为
D．甲烷的空间充填模型为
【来源】（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
【答案】B
【详解】
A．甲烷为共价分子，电子式为，故A正确；
B．在结构式中，原子间的共用电子对必须用短线“—”标明，乙烷的结构式是，故B错误；
C．甲烷分子为正四面体结构，结构示意图为，故C正确；
D．甲烷的甲烷分子为正四面体结构，空间充填模型为，故D正确；
故选B。
22．写出甲烷的下列式子：
①分子式：_______
②电子式：
_______
③结构式：_______
④空间构型：
_______
⑤键角：_______
⑥甲烷与氯气取代反应方程式(写一个即可)：_______
【来源】吉林省长春市清蒲中学2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题
【答案】CH4
正四面体
109°28’
、、、(写一个即可)
【详解】
甲烷是最简单的烃，其分子式为CH4，分子内碳原子与氢原子之间共用4对电子对，分子呈正四面体结构，键角为109°28’，甲烷性质稳定，代表反应为取代反应，甲烷和氯气在光照下发生取代反应，得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢的混合物，则：①分子式：CH4；②电子式：；③结构式：；④空间构型：正四面体；⑤键角：109°28’；⑥甲烷与氯气取代反应方程式：、、、(写一个即可)。
23．晋朝人常璩在《华阳国志》里有这样一段话：“有火井，夜时光映上昭。民欲其火，先以家火投之。顷许，如雷声，火焰出，通耀数十里，以竹筒盛其光藏之，可拽行终日不灭也”，请回答下列问题。
(1)话中描述的物质是一种最简单的有机物——甲烷，其分子的结构式为___________。
(2)写出“顷许，如雷声，火焰出”涉及的化学反应方程式：___________。
(3)下列有关甲烷的说法正确的是___________(填字母)。
A．它属于化石能源
B．它的分子中含有非极性键
C．它的分子中所有原子的最外层都达到了8电子稳定结构
D．(2)中反应发生时伴随有旧极性键的断裂和新极性键的形成
【来源】（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
【答案】
AD
【分析】
依题意，文中介绍的可燃气体是天然气，主要成分是甲烷。
【详解】
(1)甲烷分子的结构式为；
(2)
“顷许，如雷声，火焰出”叙述的是甲烷燃烧，涉及的化学反应方程式为；
(3)
A．甲烷属于化石能源，A项正确；
B．甲烷分子中只含有键，故只含有极性键，B项错误；
C．甲烷分子中只有碳原子的最外层达到了8电子稳定结构，氢原子达到2电子稳定结构，C项错误；
D．甲烷燃烧时伴随有旧极性键的断裂和新极性键的形成，D项正确；
答案选AD。
24．将甲烷和氯气的混合气体放置于一干燥的容器中，在光照的条件下，混合气体的颜色___，同时在容器的上方会出现油状物，该油状物的组成为___，其中分子结构为正四面体的是___。
【来源】陕西省子洲中学2018-2019学年高一下学期第二次月考化学试题
【答案】变浅
二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳(四氯甲烷)
四氯化碳(四氯甲烷)
【详解】
甲烷与氯气在光照条件下能够发生取代反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳(四氯甲烷)和氯化氢，由于反应物和生成物中只有氯气为有色物质，所以在光照条件下氯气与甲烷发生反应时，试管内气体颜色逐渐变浅；
反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳(四氯甲烷)为不属于水的液体，所以试管内壁上有油状物生成；
一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷分子结构为四面体形非对称结构，四氯化碳(四氯甲烷)分子结构为正四面体形对称结构。
25．将如图所示的装置放置在光亮的地方(日光没有直接照射)，回答下列问题。
(1)反应一段时间后观察到的实验现象：量筒中___________。
(2)饱和NaCl溶液的pH___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)反应得到的气态产物有___________(填化学式)。
【来源】专题12
有机化学基础-备战2021届高考化学二轮复习题型专练
【答案】气体颜色变浅，液面上升，有油状液滴出现
变小
CH3Cl、HCl
【详解】
(1)CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种不溶于水的有机物和极易溶于水的无机物HCl。氯气不断反应消耗，使气体的黄绿色逐渐变浅；在生成物中，CH3Cl和HCl在常温下是气体，而CH2Cl2、CHCl3、CCl4为无色不溶于水的液体，因此看到量筒的器壁上有油状液滴；生成的HCl极易溶于水，从而使量筒内气体的体积减小，量筒内由于气体溶解，导致压强减小，使部分水槽中的食盐水进入量筒内，导致量筒内液面升高。
(2)HCl溶于水得到盐酸，使溶液中H+的浓度增大，因此溶液的酸性增强，pH变小。
(3)反应生成的气态产物是CH3Cl和HCl。
26．两种有机物的碳骨架如图所示。
已知它们结构中的碳原子余下的价键均与氢原子结合，请写出分子式：棱晶烷__；立方烷__。
【来源】（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
【答案】C6H6
C8H8
【详解】
从棱晶烷和立方烷的碳骨架结构可看出，每个碳原子均与另外3个碳原子形成3个碳碳单键，故每个碳原子还剩余1个价键，即需要结合1个氢原子，则棱晶烷和立方烷的分子式分别是C6H6和C8H8。
27．(1)写出丙烷的结构简式：_______。
(2)写出亚硫酸钠在空气中被氧化的化学方程式：_______
【来源】浙江省淳安县汾口中学2020-2021学年高二下学期返校考试化学试题
【答案】CH3CH2CH3
2Na2SO3+O2=2Na2SO4
【详解】
(1)烃的结构简式中省略单键，则丙烷的结构简式为：CH3CH2CH3，故答案为：CH3CH2CH3；
(2)亚硫酸钠在空气中被氧化为硫酸钠，化学方程式为：2Na2SO3+O2=2Na2SO4，故答案为：2Na2SO3+O2=2Na2SO4。
28．已知某种气态化石燃料中含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。
实验前
实验后
(干燥剂+U形管)的质量
101.1g
102.9g
(澄清石灰水+集气瓶)的质量
312.0g
314.2g
根据实验数据计算：
(1)实验完毕后，生成物中水的质量为___g。假设集气瓶里生成一种正盐，其质量为___g。
(2)生成的水中氢元素的质量为___g。
(3)生成的CO2中碳元素的质量为___g。
(4)该气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为___。
【来源】人教版2019必修第二册
七章
第一节
第2课时烷烃的性质
【答案】1.8
5
0.2
0.6
3：1
【详解】
(1)生成水的质量为，生成正盐即CaCO3的质量为；
(2)生成的水中氢元素的质量为；
(3)生成的CO2中碳元素的质量为；
(4)碳元素与氢元素的质量比为0.6∶0.2=3∶1。
29．写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是的43倍：___________。
(2)烷烃Ｂ的分子中含有200个氢原子：___________。
(3)分子中含有26个电子的烷烃C：___________。
(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃D：___________。
【来源】（鲁科版2019）必修第二册
第3章
简单的有机化合物
第1节
认识有机化合物
第1课时
有机化合物中碳原子的成键特点
【答案】
【详解】
(1)烷烃的通式为，烷烃的相对分子量为，密度之比等于摩尔质量之比，也就等于相对分子量之比，则A的相对分子质量为，解得，即该烷烃的分子式为，故答案为：；
(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子，即，解得，所以B的分子式为，故答案为：；
(3)烷烃C分子中含有26个电子，则有，解得，所以C的分子式为，故答案为：；
(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃D是丁烷，分子式为，故答案为：。
30．按要求回答下列问题。
(1)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___________(填字母，下同)。
A．、
B．、
C．、
D．、、、、
(2)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___________种。
A．5
B．9
C．10
D．7
(3)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
【来源】（鲁科版2019）必修第二册
第3章
简单的有机化合物
第1节
认识有机化合物
第1课时
有机化合物中碳原子的成键特点
【答案】D
D
B
【详解】
(1)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。
(2)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、、、、、和，共7种，故D正确。故答案：D。
(3)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。
31．下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题。
(1)甲烷的空间填充模型是___________(填字母，下同)，甲烷的电子式是___________。
(2)写出甲烷与氧气发生反应的化学方程式：___________；该反应的反应类型是___________。
(3)相对分子质量为100的烷烃的分子式是___________。
【来源】（鲁科版2019）必修第二册
第3章
简单的有机化合物
第1节
认识有机化合物
第1课时
有机化合物中碳原子的成键特点
【答案】D
B
氧化反应
【详解】
(1)甲烷分子的空间构型为正四面体形,则甲烷的分子结构示意图为,电子式为，故答案为：D；B；
(2)甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为，该反应属于氧化反应，故答案为：；氧化反应；
(3)设C原子数为n，由烷烃的通式为可得：，解得，则相对分子质量为100的烷烃的分子式是，故答案为：。
32．如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)。
(1)写出有机物(a)的系统命名法的名称：_________________________________。
(2)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是________(填代号)。
(3)上述有机物中不能与溴反应并使其褪色的有________(填代号)。
(4)(a)(b)(c)(d)四种物质中，4个碳原子一定处于同一平面的有________(填代号)。
(5)分子式为C8H10的芳香烃同分异构体的结构简式有________种。其中，①苯环上的一个氢原子被氯原子取代后生成的同分异构体数目最少的是_______，(填结构简式，下同)，该一氯代物的结构简式是_____________；②_______________的一氯代物种类最多。
【来源】新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州奎屯市第一高级中学2019-2020学年高二期末考试试题
【答案】2-甲基丙烷
bf
af
bc
4
【分析】
根据图示可知，a为2-甲基丙烷，b为2-甲基-1-丙烯，c为2-丁烯，d为1，3-丁二烯，e为1-丁炔，f为环丁烷；据此分析。
【详解】
(1)
有机物(a)的最长碳链含有3个C，为烷烃，系统命名法为：2-甲基丙烷；
(2)
2-丁烯的分子式为C4H8，上图中与2-丁烯互为同分异构体的是2-甲基-1-丙烯和环丁烷，即bf；
(3)
含有C=C双键、C≡C三键的烃能与溴水发生加成反应，烷烃和环丁烷不与溴水反应；上述有机物中不能与溴反应并使其褪色的有af；
(4)根据乙烯为平面结构、甲烷为正四面体结构判断(a)(b)(c)(d)四种物质中，(a)(b)(c)(d)四种物质中，4个碳原子一定处于同一平面的有2-甲基-1-丙烯，2-丁烯，即bc；
(5)分子式为C8H10的芳香烃同分异构体为苯的同系物，即乙苯或二甲苯，二甲苯有邻、间、对三种；共4种；其中，①苯环上的一个氢原子被氯原子取代后生成的同分异构体数目最少的是对二甲苯，一氯代物只有一种结构；结构简式为是，该一氯代物的结构简式是；②含有苯环的同分异构体中，则分子中H原子种类最多，为乙苯，一氯代物种类最多，共有5种，结构简式为。
【点睛】
苯环上的一个氢原子被氯原子取代后生成的同分异构体数目最少的分子结构高度对称，为易错点。
33．将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶，用玻璃片把瓶口盖好后，分别作如下处理，请回答下列问题。
（1）置于黑暗处，现象为___。
（2）将点燃的镁条靠近集气瓶外壁，产生的现象为___。
（3）放在光亮的教室里，产生的现象为___。
（4）甲烷和氯气发生的一系列反应都是___（填“取代”或“加成”）反应，该反应的有机产物中常用作有机溶剂的是___，可用作灭火剂的是___。
【来源】课时1
有机化合物的性质——A学习区
夯实基础一遍过（鲁科版必修2）
【答案】无明显现象
发生爆炸
黄绿色逐渐变浅，瓶壁上出现油状液滴
取代
CHCl3、CCl4
CCl4
【详解】
（1）与发生的反应是在光照条件下进行的，因而在黑暗处不会发生反应，故答案为：无明显现象；
（2）将点燃的镁条靠近装有甲烷和氯气的集气瓶，因光照太强烈，反应较快，会发生爆炸，故答案为：发生爆炸；
（3）将装有甲烷和氯气的集气瓶放在光亮的教室里，反应较平缓地发生，黄绿色渐渐变浅，瓶壁上出现油状液滴，故答案为：黄绿色逐渐变浅，瓶壁上出现油状液滴；
（4）与反应是典型的取代反应，其产物有HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，其中有4种有机物，其中常作有机溶剂的是、，可作灭火剂的是，故答案为：取代；CHCl3、CCl4；CCl4。
34．如图所示，U形管的左端用橡胶塞封闭，充有甲烷和氯气(体积比为1:4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解可以忽略不计。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有漫射光的地方让混合气体缓慢反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只生成一种有机物，写出发生反应的化学方程式_______________________________。
(2)经过几个小时的反应，U形管右端的水面变化是________。
A．升高
B．降低
C．不变
D．无法确定
(3)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到_____________________________________________________________________。
(4)右端玻璃管的作用是________________________________。
(5)若把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饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，试推测可观察到的现象是
_______________________
①黄绿色逐渐消失 ②试管壁上有黄色油珠出现 ③水位在试管内上升到一定高度 ④水槽内有少量晶体析出
⑤液面上有白雾
A．①③
B．①②③
C．①②③④⑤
D．①②④⑤
(6)CH3CH(CH3)C(CH3)2C(CH3)(C2H5)
CH
=CH
CH3用系统命名法命名，其名称为______________________________________
【来源】吉林省长春外国语学校2020-2021学年高二上学期第一次月考化学（理）试题
【答案】CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl
B
有白色胶状沉淀生成
平衡压强
C
4、5、5、6—四甲基—4—乙基—2—庚烯
【分析】
根据甲烷与氯气能发生取代反应的实验原理，实验现象进行分析解答。
【详解】
(1)甲烷与氯气能发生取代反应有①CH4+Cl2CH3Cl+HC1；②CH3Cl+Cl2
CH2Cl2+HCl；③CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl；④CHCl3+Cl2CCl4+HCl，如果甲烷与氯气反应充分，且只生成一种有机物，则该反应方程式：CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl，故答案：CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl。
(2)由反应方程式可知，反应生成的CCl4是液体，反应后气体的物质的量减少，且生成的HCl易溶于水，所以左端压强减小直至为零，气柱消失，右端的水面降低，所以B符合题意，故答案：B。
(3)若水中含有Na2SiO3，生成的HCl能够溶解于水，能与Na2SiO3反应生成硅酸，硅酸不溶于水，所以在U形管左端会观察到有白色胶状沉淀生成，故答案：有白色胶状沉淀生成。
(4)因为甲烷与氯气能发生取代反应，最终能生成CCl4为液态物质，生成的HCl能够溶解于水，使反应中气体的物质的量减少，压强减小，U型管右端的玻璃管中水柱降低，所以右端玻璃管的作用是平衡压强，故答案：平衡压强。
(5)
①氯气是黄绿色气体，氯代甲烷和氯化氢都是无色气体，光照条件下，甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃和氯化物，所以气体颜色变浅，最终逐渐消失，故①正确；
②二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都是液态有机物且不溶于水，所以瓶内壁有油状液滴生成，故②正确；
③该反应中有氯化氢生成，氯化氢极易溶于水导致试管内压强减小，水进入试管水位上升到一定高度，故③正确；
④氯化氢溶于水后溶液中氯离子浓度增大，导致氯化钠固体析出，故④正确；
⑤因为生成的氯化氢溶于水，液面上不会产生白雾，故⑤错误；
综上分析①②③④符合题意；
故答案：C。
(6)根据烯烃的命名原则，从距离官能团最近的一端编号，取代基从简到繁，所以CH3CH(CH3)C(CH3)2C(CH3)(C2H5)
CH
=CH
CH3的系统名称为：4、5、5、6—四甲基—4—乙基—2—庚烯，故答案：4、5、5、6—四甲基—4—乙基—2—庚烯。
35．如图所示，U形管的左端用橡胶塞封闭，充有甲烷和氯气(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不计。将该装置放置在有漫射光的地方，让混合气体反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气完全反应，且只生成一种有机物，写出发生反应的化学方程式：________。
(2)若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶1，则得到的产物为________(填字母)。
A．、HCl
B．、HCl
C．、
D．、、、、HCl
(3)经过几个小时的反应，U形管右侧的水面变化是_________(填字母)。
A．升高
B．降低
C．不变
D．无法确定
(4)若水中含有，则在U形管左端观察到的现象有___________。
【来源】（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
【答案】
D
B
内壁附有油状液滴，黄绿色气体颜色变浅或消失，有白色胶状沉淀生成
【分析】
（1）根据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）根据生成的HCl能够溶解于水，能与Na2SiO3反应生成硅酸白色沉淀。
【详解】
(1)因足量，若完全反应，则中的4个H原子可完全被取代，生成和HCl，，故答案为：；
(2)甲烷与氯气的取代反应是一种连锁反应，第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，因此四步反应均发生，故得到4种氯代产物和HCl，故答案为：D；
(3)甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，U形管左侧生成的氯化氢气体易溶于水，在此条件下除外其他3种氯代产物均为液体，气体压强减小，U形管右侧液面下降，左侧液面上升，故答案为：B；
(4)因左侧生成的HCl溶于水后发生反应，所以除能观察到内壁有油状液滴附着，气体颜色变浅或消失外，还能观察到有白色胶状沉淀生成，故答案为：内壁附有油状液滴，黄绿色气体颜色变浅或消失，有白色胶状沉淀生成。
36．回答下列问题：
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上述过程，所设计的装置如下图所示：
(1)最简单烷烃的空间结构为_______________。
(2)写出装置C中生成一氯甲烷的化学方程式：__________，该反应类型为：_________。
(3)D中石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是_________________________。
(4)若题目中甲烷与氯气的体积之比为1∶1，两者反应则得到的产物有____种,其中常温下为气态的有机产物的化学式为：________。
(5)将0.4molCH4与Cl2发生取代，测得4种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是______________。
(6)烃A为甲烷的同系物，A中有12个氢原子，写出A的同分异构体中，含4个-CH3的结构简式：
_________。
【来源】陕西省咸阳市武功县普集高级中学2019-2020学年高一下学期第二次月考化学试题
【答案】正四面体
CH4+Cl2CH3Cl+HCl
取代反应
吸收过量的氯气
5
CH3Cl
1mol
【分析】
该装置利用MnO2和浓盐酸反应制取的Cl2和甲烷光照条件下反应生成氯甲烷，并回收氯化氢气体，A装置利用MnO2和浓盐酸反应制取的Cl2，B装置将A装置中生成的Cl2同甲烷混合流入C装置，C装置在光照的条件下使甲烷和氯气发生反应，D装置中的石棉可以吸收未参加反应的Cl2，E装置用于吸收反应生成的氯化氢，据此分析。
【详解】
(1)最简单的烷烃为甲烷，其空间构型为正四面体形；
(2)C装置为甲烷和氯气的反应装置，装置中反应过程复杂，甲烷和氯气反应生成一氯甲烷的反应方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl，属于取代反应；
(3)D装置的石棉中含有KI，可以与没参加反应的Cl2反应，用于吸收未参加反应的Cl2；
(4)有机反应较为复杂，甲烷与氯气的取代反应产物中含有四种氯代甲烷和氯化氢，共5种；其中为气态的有机产物为CH3Cl；
(5)0.4mol甲烷含0.4molC原子，所以四种有机取代物各0.1mol，含Cl=0.1×(1+2+3+4)=1mol，所以消耗氯气为1mol，生成1molHCl；
(6)烃A为甲烷的同系物，则烃A为烷烃，该烷烃含有12个H原子，根据烷烃通式，烷烃A的化学式为C5H12，其同分异构体有3种，其中含有4个甲基的同分异构体为。
37．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：
(1)请写出C装置中生成CH3Cl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)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
(4)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0.1mol，则参加反应的Cl2的物质的量为___。
(5)已知丁烷与氯气发生取代反应的产物之一为C4H8Cl2，其有___种同分异构体。
【来源】人教版2019必修第二册
七章
第一节
第2课时烷烃的性质
【答案】CH4+Cl2CH3Cl+HCl
控制气体流速
干燥气体
a
3mol
9
【详解】
(1)C装置中生成CH3Cl的化学方程式为；
(2)通过观察B装置中气泡的快慢，可以控制气体的流速，盛有浓硫酸可以干燥气体，同时通入两种气体可以让两种气体在其中充分混合；
(3)氯代烃不溶于水，而HCl极易溶于水，可以采用分液法分离出盐酸；
(4)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增大0.1mol，可以设其物质的量分别是xmol、(x+0.1)mol、(x+0.2)mol、(x+0.3)mol，则xmol+(x+0.1)mol+(x+0.2)mol+(x+0.3)mol=1mol，解得x=0.1，参加反应的氯气的物质的量为0.1mol+(2×0.2)mol+(3×0.3)mol+(4×0.4)mol=3mol；
(5)丁烧有两种结构，则确定C4H8Cl2的同分异构体数目可以采取“定一移一”法：、、，共有9种同分异构体。
38．在105℃时，1L含甲烷8%(体积分数)的空气遇火充分反应，恢复到原温度时，气体最终的体积为___________。
【来源】（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
【答案】1L
【详解】
105℃时H2O为气态，CH4+2O2CO2+2H2O，参加反应的CH4和O2的体积恰好等于反应后生成的CO2和H2O的体积，故气体最终的体积为1L，故答案为：1L。
39．在海底和冻土层存在着储量巨大的“天然气水合物”，具有良好开发和应用前景。有科学家开采得到一种天然气水合物样品，取95.6克样品放置在一密闭容器内，该样品迅速转化为甲烷气体（CH4）和水。将甲烷气体分离并完全燃烧，得到35.2克二氧化碳。求该天然气水合物样品中甲烷的质量分数__。（精确到0.1%）
【来源】【新东方】高中化学X007
【答案】13.4%
【分析】
根据生成的二氧化碳的质量和对应的化学方程式计算参加反应的甲烷的质量，进而计算甲烷的质量分数。
【详解】
设生成35.2g二氧化碳需要的甲烷的质量为x，
CH4+2O2CO2+2H2O
16????????????????
????
44
x??????????????????
?????
35.2g
=，解得：x=12.8g，该天然气水合物样品中甲烷的质量分数为×100%≈13.4%，故答案为：13.4%。
40．已知A、B、C、D、E五种物质之间存在以下转化关系。其中A、C两种物质的组成元素相同，且常温下是液体，E是天然气的主要成分。
请回答：
(1)写出D、E两种物质的化学式：D___________，E___________；
(2)写出D物质的一种用途：___________；
(3)写出A→B+C的化学方程式：___________。
【来源】重庆市永川区重点中学2021届高三上学期模拟考试化学试题
【答案】CO2
CH4
灭火
2H2O2
O2↑+2H2O
【分析】
本题的解题突破口是E是天然气的主要成分，故E是甲烷；A是液体，在二氧化锰的作用下能生成液体C和B，且A、C两种物质的组成元素相同，故A是过氧化氢，C是水，B是氧气；甲烷在氧气中燃烧能生成水和二氧化碳，故D是二氧化碳。
【详解】
(1)由分析可知：D、E两种物质的化学式：D为CO2，E为CH4；故答案为：CO2；CH4；
(2)D是二氧化碳，可以用来灭火；故答案为：灭火；
(3)过氧化氢在二氧化锰的作用下能生成液体C和B，C是水，B是氧气，A→B+C的化学方程式：2H2O2
O2↑+2H2O；故答案为：2H2O2
O2↑+2H2O。
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精品试卷·第
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