1、第1课时甲烷的性质课后提能层级练1下列物质中属于有机物的是()A食盐B碳酸钙C金刚石 D酒精解析：选D食盐不含碳元素，金刚石、碳酸钙虽含碳元素，但性质上与有机物有很大区别，不属于有机物，酒精是有机物。2如图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。下列说法正确的是()ACH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构BCH4、CCl4都是正四面体结构CCH4是有机物，CCl4不是有机物DCH4、CCl4的结构相同，性质也相同解析：选BCH4是正四面体结构，可推出CCl4也是正四面体结构，但CH3Cl是四面体结构，不是正四面体结构，A错误，B正确；CH4、CCl4都是有机物，但二者性质不同，C
2、、D错误。3下列反应属于取代反应的是()ACH42O2CO22H2OBZnCuSO4=ZnSO4CuCCH4C2H2DCH2Cl2Cl2CHCl3HCl解析：选D取代反应是有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。A项为CH4的燃烧，不是取代反应；B项为置换反应；C项为分解反应；D项中氯原子取代了CH2Cl2中的一个氢原子，故属于取代反应。4公元前一世纪，我国已使用天然气，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，甲烷跟强酸、强碱、 强氧化剂不起反应B甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化C甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHC
3、l3还是CCl4，都属于取代反应D甲烷的四种取代物都难溶于水解析：选BCH4的性质比较稳定，通常情况下，不与强酸、强碱、强氧化剂反应，而不是不能被任何氧化剂氧化，A正确，B错误；CH4在光照条件下与Cl2发生取代反应，生成4种有机产物，它们是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，且均难溶于水，C、D正确。5把1 mol甲烷和4 mol 氯气组成的混合气体充入到大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，一段时间后，推测可能观察到的现象是()黄绿色逐渐消失试管壁上有油珠试管内水面上升水槽内有少量晶体析出A只有 B只有C只有 D解析：选D氯气被消耗后，黄绿色消失；生成的C
4、H2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体；又因为氯气被消耗，气体的体积减小，试管内水面上升；生成的HCl溶于水降低了NaCl的溶解度，有NaCl晶体析出。6在标准状况下，11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合后点燃，恢复到原状况时，气体的体积共()A11.2 L B22.4 LC33.6 L D44.8 L解析：选A甲烷燃烧的化学方程式为CH42O2CO22H2O，当温度超过100 时(即水为气态)，反应前后气体体积不变；而在标准状况下，水是液态，11.2 L甲烷与22.4 L 氧气恰好完全反应，最后只剩下二氧化碳，其体积为11.2 L。7(1)在通常情况下，甲烷的化学性质_，它_(填“能
5、”或“不能”)使高锰酸钾酸性溶液褪色。(2)甲烷在空气中燃烧的实验现象是_，发生反应的化学方程式是_。(3)写出在光照条件下，甲烷与氯气发生反应生成气态有机物的化学方程式：_。解析：(1)甲烷性质比较稳定，与强酸、强碱及强氧化剂不发生反应，但在一定条件下能燃烧，与氯气发生取代反应。(2)甲烷在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰，反应方程式是CH42O2CO22H2O。(3)在光照条件下，甲烷与氯气发生反应生成气态有机物的化学方程式是CH4Cl2CH3ClHCl。答案：(1)比较稳定不能(2)安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰CH42O2CO22H2O(3)CH4Cl2CH3ClHCl8.如图所示，U
6、形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为14)的混合气体，假定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装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气完全反应，且只产生一种有机物，请写出化学方程式_。(2)经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是_。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_。解析：(1)V(CH4)V(Cl2)14，且只生成一种有机物，故有机产物为CCl4。(2)发生取代反应生成的HCl易溶于水，氯代物中只有CH3Cl为气体，其他为液体，因此U形管左侧压强减小，左侧液面上升，右侧
7、液面下降。(3)左侧生成的HCl溶于水后发生反应2HClNa2SiO3=H2SiO32NaCl，所以会观察到有白色胶状沉淀生成。答案：(1)CH44Cl2CCl44HCl(2)B(3)有白色胶状沉淀生成9在我国的南海、东海海底已发现天然气(含甲烷等)的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”的开采，有助于解决人类面临的能源危机。下列说法正确的是()甲烷属于烃类在相同条件下甲烷的密度大于空气甲烷难溶于水可燃冰是一种极具潜力的能源A BC D解析：选C甲烷难溶于水，因其相对分子质量为16，故相同条件下密度小于空气，甲烷燃烧放出较多的热量且产物为CO2和H2O，所以可燃冰是一种极具潜
8、力的能源，因此C正确。10在西部大开发中，国家投巨资兴建“西气东输”工程，将西部蕴藏的丰富资源通过管道输送到东部地区。这里所指的“西气”的主要成分是()ACOBCH4CH2 DNH3解析：选B“西气”中的气指天然气，主要成分是CH4。11若甲烷与氯气以物质的量之比13混合，在光照下得到的有机产物：CH3Cl，CH2Cl2，CHCl3，CCl4，其中正确的是()A只有 B只有C的混合物 D的混合物解析：选D甲烷与氯气的四个取代反应是同时进行，所以四种物质都存在。12(2019昆明高一检测)为验证甲烷分子中含有C、H两种元素，可将其燃烧产物通过浓硫酸；澄清石灰水；无水硫酸铜。正确的顺序是()A B
9、C D解析：选D要证明CH4中含有C、H两种元素，可通过验证其燃烧产物为CO2和H2O来证明，选、，检验时应先检验H2O后检验CO2，故顺序为。13.如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶内的气体是()CO、O2Cl2、CH4NO2、O2N2、H2A BC D解析：选D中CO与O2在光亮条件下不发生反应，且都不与水反应，不会使瓶内压强减小；中CH4与Cl2发生反应，生成易溶于水的HCl和一些油状液体，可使瓶内压强减小；中NO2与水发生反应，可使瓶内压强减小；N2与H2在光亮处不会发生反应，且都不与水反应，瓶中压强不变，故D项正确。
10、14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，其理由是()ACHCl3只有一种结构BCH2Cl2只有一种结构CCH4分子受热分解DCH4的四个价键的长度和强度都相等解析：选BCH4无论是正四面体结构还是平面正方形结构，都符合选项A、C、D的说法，故不能用选项A、C、D来确定CH4是何种结构；若CH4是平面正方形结构，则CH2Cl2有如下两种结构：，而CH4为正四面体结构时，CH2Cl2就只有一种结构。因此可由CH2Cl2只有一种结构推知CH4为正四面体结构。15将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶，用玻璃片盖好瓶口后，分别做如下处理，各有怎样的现象发生？(1)置于黑暗中：_
11、；将点燃的镁条靠近集气瓶外壁：_；放在有光线的房子里：_。(2)甲烷和氯气发生的一系列反应都是_(填反应类型)反应，请写出甲烷和氯气反应生成一氯甲烷的化学方程式：_。答案：(1)无明显现象爆炸黄绿色逐渐变浅，有油状液滴生成(2)取代CH4Cl2CH3ClHCl16(1)某气态烃在标准状况下的体积为2.8 L，其质量为2 g，该烃中氢元素的质量分数为25%，则该烃的分子式为_，电子式为_，结构式为_，其立体构型为_。(2)如图立方体中心的“”表示甲烷分子中的碳原子，请在立方体的顶点用“”表示出与之紧邻的4个氢原子的位置。解析：(1)该烃的物质的量为n0.125 mol，该烃的摩尔质量为M16 gmol1,1 mol该烃中含氢原子的物质的量为n(H)4 mol，含碳原子的物质的量为n(C)16 g1 mol，所以分子式为CH4。(2)CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构，在立方体中互不相邻的四个顶点即构成正四面体结构。答案：(1)CH4正四面体结构(2)