1、2013年高中化学 3.1.1 天然气的利用 甲烷同步检测 苏教版必修2一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)1CH4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()ACH3Cl不存在同分异构现象BCH2Cl2不存在同分异构现象CCHCl3不存在同分异构现象DCH4是气体分子解析：CH4分子中有四个等同的CH键，可能有两种对称的结构正四面体结构和平面正方形结构。甲烷无论是正四面体结构还是正方形结构，一氯代物均不存在同分异构体。而平面正方形中，四个氢原子的位置虽然也相同，但是相互间存在相邻和相间的关系，其二氯代物有两种异构体： 和 。若是正四面体，则只有一种，因
2、为正四面体的两个顶点总是相邻关系。由此，由CH2Cl2只代表一种物质，可以判断甲烷分子是空间正四面体结构，而不是平面正方形结构。答案：B2双选题下列说法正确的是()AHO与DO属同系物:BCH3CH2CH3与CH3CH2CH2CH(CH3)2互为同系物C丙烷是CH4的同系物，能使溴水因反应褪色D在光照条件下，丁烷能与氯气发生取代反应解析：从化学组成上分析，水是由氢、氧两种元素组成的，二者属同一种物质。CH3CH2CH3与CH3CH2CH(CH3)2都属于烷烃，分子组成上相差2个CH2，二者互为同系物。同系物化学性质相似，故丙烷不能使溴水因反应而褪色，丁烷能与Cl2发生取代反应。答案：BD3下列
3、关于同系物的说法中，错误的是()A同系物具有相同的分子式B同系物符合同一通式C相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团D同系物的化学性质基本相似解析：结构相似(则化学性质相似)，组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物，同系物具有同一通式，故A错误，B、C、D正确。答案：A4光照对下列反应几乎无影响的是():A氢气与氯气 B甲烷与氯气C甲烷与氧气 D次氯酸分解解析：CH4与O2反应需点燃；H2与Cl2反应可光照，也可点燃；CH4与Cl2光照发生取代反应；2HClO2HClO2。答案：C51 mol CH4与Cl2发生取代反应，待反应完成后测得四种取代产物的物质的量相等，则消耗的
4、Cl2为()A0.5 mol B2 molC2.5 mol D 4 mol解析：因为CH4与Cl2发生取代反应生成的四种取代物中的碳原子均来自于CH4，由碳原子守恒可知，其生成的氯代物共有1 mol，每一种氯代物均为0.25 mol，由于CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中的氯原子均来自Cl2，由CH4与Cl2反应的方程式知共消耗Cl2：0.25 mol(1234)2.5 mol。答案：C二、非选择题(本题包括3小题，共30分)6(10分)某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意，回答下列问题： (1)CH4与Cl2发生反应的条件是_；若用日光直射，可能会引
5、起_。(2)实验中可观察的实验现象有：量筒内壁出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出，_，_等。(3)实验中生成的油状液滴中的氯仿可作局部麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒气体光气，反应的化学方程式为2CHCl3O22COCl22HCl，上述反应_(填选项符号，下同)。属于取代反应不属于取代反应解析：CH4和Cl2光照反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等物质，随着反应的进行，Cl2不断被消耗，黄绿色逐渐消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下是无色液体，且Cl2易溶于有机溶剂，故量筒内壁上有油滴。因生成的HCl易溶于水，量筒内的压强减小，
6、量筒内液面上升。答案：(1)光照(或光亮处)爆炸(2)量筒内黄绿色气体颜色变浅量筒内液面上升(3)7(10分)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H2的36倍_。(2)烷烃B的分子中含有100个氢原子_。(3)1 L烷烃W的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下10 L的水蒸气_。(4)分子中含有43个共价键的烷烃_。解析：(1)设烷烃A的分子式为CnH2n2，由题意可知，A的相对分子质量为：12n2n236272，解得n5，故烷烃A的分子式为C5H12。(2)设烷烃B的分子式为CnH2n2，则2n2100，n49，故烷烃B的分子式为C49H100。(3)设烷烃W的分子式为Cn
7、H2n2，由题意可知，1 mol该烃分子中含有20 mol H，即2n220，得n9，故烷烃W的分子式为C9H20。(4)设烷烃的分子式为CnH2n2，则分子含有的CH键数目为2n2，含有的CC键数目为n1，故共价键总数为：2n2n13n143，得n14，故该烷烃的分子式为C14H30。答案：(1)C5H12(2)C49H100(3)C9H20(4)C14H308(10分)如图是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题：(1)A、B、C三者的关系是_。(2)A的分子式为_，C的名称为_。 (3)写出C的同分异构体的结构简式_。(4)若1 mol B 气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水，放出2 217.8 kJ热量，则其燃烧的热化学方程式为_。解析：据球棍模型知结构简式分别为：A.CH3CH3，B.CH3CH2CH3，C.CH3CH2CH2CH3，名称分别为乙烷、丙烷、丁烷、它们分子组成上依次相差一个“CH2”，互为同系物。答案：(1)同系物(2)C2H6丁烷(3) (4)C3H8(g)5O2(g)3CO2(g)4H2O(l) H2 217.8 kJmol1 3
