1、一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)1下列物质中属于有机物的是()酒精食盐石墨甲烷蔗糖水一氧化碳碳酸钙乙酸ABC D答案:B2下列关于甲烷的说法中,正确的是()A实验室可以用排水法收集甲烷来源:学.科.网B只有纯净甲烷才能在空气中安静燃烧C甲烷与溴水发生取代反应D甲烷在空气中燃烧只生成二氧化碳和水解析:甲烷难溶于水可用排水法收集,A正确;甲烷与其他可燃性气体混合也可以在空气中安静燃烧,B错误;甲烷与溴单质发生取代反应,与溴水不发生取代反应,C错误;甲烷在空气中不完全燃烧生成一氧化碳、二氧化碳和水,D错误。答案:A3双选题等体积的甲烷与氯气混合于一集气瓶中,加盖后置于光亮处,下列有
2、关实验现象和结论中,正确的是()A反应后Cl2完全反应而CH4有剩余B瓶内壁有油状液滴生成C最后有CH4、Cl2、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl七种物质共存D只有CH3Cl和HCl两种产物 解析:有机化学反应进行不彻底,故反应后有CH4和Cl2剩余,产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl。答案:BC4下列物质中:氯水;浓硫酸;溴蒸气;烧碱;氧气;酸性KMnO4溶液,其中在一定条件下可以与甲烷发生化学反应的是()A BC D解析:甲烷的化学性质稳定,一般不与强酸、强碱、强氧化剂发生反应,但在光照下甲烷可与纯净的卤素单质发生取代反应,甲烷在空气中可燃烧
3、。答案:C 5下列叙述错误的是()A通常情况下,甲烷与强酸、强氧化剂不起反应B光照下甲烷与氯气发生取代反应C甲烷的氯代物CHCl3、CCl4都难溶于水D甲烷在光照条件下与氧气反应解析:在通常情况下甲烷的性质稳定,只有在特殊条件下会发生反应,如在光照下与氯气发生取代反应,点燃条件下和氧气反应。甲烷与氯气发生取代反应的产物除HCl外均难溶于水。答案:D 6下列关于甲烷的叙述正确的是()A甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液退色,所以,甲烷不能被氧化 B甲烷可以与氯气发生取代反应,因此,可以使氯水退色C甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此,是矿井安全的重要威胁之一D将甲烷与氯气以体积比为11的比例混合,
4、光照条件下就可得到比较纯净的CH3Cl解析:甲烷燃烧时被氧气氧化,A不正确;甲烷不能和氯水反应,不能使氯水退色,B不正确;甲烷与氯气反应得到多种产物的混合物,D不正确。答案:C7由某气体发生装置导出的气体为甲烷、一氧化碳、氢气中的一种,下列判断中正确的是()A将气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液颜色无变化,该气体一定是甲烷B在导管口点燃该气体,火焰呈淡蓝色,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,杯壁有水滴产生,该气体一定是甲烷C点燃该气体,火焰呈淡蓝色,用内壁有澄清石灰水的冷烧杯罩在火焰上方,烧杯壁上有白色物质产生,该气体一定是甲烷D若上述B、C的现象均能出现,则可判断该气体一定是甲烷解析:CH4、CO
5、、H2均不能使酸性KMnO4溶液退色,A错误;三种气体燃烧火焰均呈淡蓝色,其中CH4和H2燃烧的产物都能使干燥的冷烧杯壁变模糊,有水滴生成,B错误;CO、CH4燃烧的产物均能使内壁有澄清石灰水的烧杯壁上产生白色物质,C错误。答案:D 二、非选择题(本题包括4小题,共39分)8(9分)有石油的地方一般有天然气存在,天然气的主要成分是甲烷,结合甲烷的性质,回答下列问题:(1)甲烷能够燃烧,点燃甲烷前必须_,甲烷燃烧时火焰呈_色,甲烷不完全燃烧时的产物有_,其中_是厨房气体污染的主要原因之一。(2)甲烷_使酸性高锰酸钾溶液退色(选填“能”或“不能”)。(3)甲烷能与氯气在_条件下发生一系列的_反应(
6、填反应类型),写出第一步反应的化学方程式_。解析:点燃甲烷前必须检验纯度,甲烷不完全燃烧时的产物有一氧化碳、二氧化碳和水,一氧化碳可造成厨房气体污染,甲烷与氯气发生的反应是取代反应。答案:(1)检验纯度淡蓝一氧化碳、二氧化碳和水一氧化碳(2)不能(3)光照取代CH4Cl2CH3ClHCl9(9分)甲烷是天然气、池沼底部产生的沼气和煤矿坑道产生的气体(坑道气或瓦斯)的主要成分。(1)下列有关天然气的说法不正确的是_。A天然气是一种混合物B天然气是一种清洁能源C可利用甲烷生产粮食D实验室可以用排水法收集甲烷(2)标准状况下4.48 L甲烷气体在足量氧气中充分燃烧,将生成的气体通入0.2 L 1 m
7、olL1的NaOH溶液中,充分反应,所得溶液中的溶质是_,其物质的量是_。解析:(1)天然气的主要成分是甲烷,是一种常用的燃料,甲烷只能发生与卤素单质的取代反应或者燃烧等反应,不可能发生其余复杂反应转化为粮食,C项符合题意。(2)n(CH4)0.2 mol,来源:高考资源网KS5U.COMn(NaOH)0.2 L1 molL10.2 mol,02 mol CH4完全燃烧生成的CO2的物质的量为0.2 mol,根据方程式:CO2NaOH=NaHCO3知,溶液中的溶质为NaHCO3,物质的量为0.2 mol。答案:(1)C(2)NaHCO30.2 mol10(10分)把1体积CH4和4体积Cl2组
8、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试液将观察到_,原因是_。若将水槽中的AgNO3溶液换成Na2SiO3溶液,水槽中也会有白色沉淀产生,原因是_(用离子方程式解释)。解析:CH4和Cl2在光照条件下生成CH3Cl(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,生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4等无色油状液体,附着在试管内壁上;因生成的HCl易溶于水,反应后,试
9、管内气体压强减小,试管内液面上升,HCl溶于水后,与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀,溶液中含有大量H,故加入紫色石蕊试液后溶液变红;若换成Na2SiO3溶液,H会与SiO反应生成白色沉淀H2SiO3。答案:CH2Cl2、CHCl3、CCl4有白色沉淀产生AgCl=AgCl溶液变红反应生成的HCl溶于水,使溶液显酸性2HSiO=H2SiO311(11分)如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10 mL CH4,同温同压下乙管中注入50 mL Cl2,将乙管气体推入甲管中,气体在甲管中反应,针管放在光亮处一段时间。(1)下列是某同学预测的实验现象:气体最终变为无色;实验过
10、程中,甲管活塞向内移动;甲管内壁有油珠;产生火花。其中正确的是_。(2)甲管中发生化学反应的类型为_。(3)反应后,甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是_。A水 B氢氧化钠溶液C硝酸银溶液 D饱和食盐水(4)反应后,若将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到_。解析:在光照下,甲烷与氯气发生取代反应:CH4Cl2CH3ClHCl,CH3ClCl2CH2Cl2HCl,CH2Cl2Cl2CHCl3HCl,CHCl3Cl2CCl4HCl。来源:学+科+网(1)理论上,甲烷与氯气体积比为14时二者恰好完全反应,而该针管里氯气与甲烷体积比为5141,说明氯气过量,反应后仍有氯气剩余。该反应进行缓慢,不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体,所以气体的总物质的量减小,内部压强减小,甲管活塞向内移动。(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代,故甲管中发生的是取代反应。(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢,可用氢氧化钠溶液吸收。(4)生成的HCl会与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀,同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层。答案:(1)(2)取代反应(3)B (4)液体分为两层,产生白色沉淀