高中化学 3_1_1甲烷的性质课时提升卷 新人教版必修2 5页

课时提升卷（十）‎ 甲烷的性质 一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)‎ ‎1.瓦斯气体的主要成分是甲烷。甲烷是化工生产中的重要原料,以甲烷为原料可以合成多种有机物。下列有关甲烷的叙述正确的是　(　　)‎ A.甲烷的四个碳氢键的长度和强度相同,是平面正方形分子 B.甲烷的电子式为H C.甲烷分子的球棍模型为 D.甲烷可以与溴水发生取代反应 ‎2.(2013·西安高一检测)下列反应属于取代反应的是　(　　)‎ A.CH4C+2H2‎ B.2HI+Cl2====2HCl+I2‎ C.CH4+2O2CO2+2H2O D.CH4+Cl2CH3Cl+HCl ‎3.常温下把体积相同的甲烷和氯气充入一个无色的集气瓶中,光照一段时间后,发现气体的黄绿色变浅,集气瓶上有淡黄绿色液滴,此时集气瓶中最多含有气体物质的种数是　(　　)‎ A.5种　　　B.6种　　　C.4种　　　D.3种 ‎4.(2013·沈阳高一检测)如图是CH4、CCl4、CH3Cl分子的球棍模型图。下列说法正确的是　(　　)‎ A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构 B.CH4、CCl4都是正四面体结构 C.CH4、CCl4中的化学键完全相同 D.CH4、CCl4的结构相同,性质也相同 ‎5.(双选)(2013·三明高一检测)下列关于甲烷的叙述中正确的是　(　　)‎ A.甲烷分子的空间构型是正四面体,所以CH2Cl2有两种不同构型 B.甲烷可以与氯气发生取代反应,但甲烷不能使氯水褪色 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.甲烷能使KMnO4溶液褪色 ‎6.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是平面正方形结构,依据 是　(　　)‎ A.CH3Cl只代表一种物质 B.CH2Cl2只代表一种物质 C. CHCl3只代表一种物质 D.CCl4是高度对称的分子 二、非选择题(本题包括2小题,共20分)‎ ‎7.(10分)(2013·合肥高一检测)如图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题:‎ ‎(1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则气体X是　　　　。‎ ‎(2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则气体X是　　　　。‎ ‎(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加,试推测X可能有几种组合,填写下表。(有多少种写多少种,不必填满)‎ 组合 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ ‎⑤‎ ‎⑥‎ X ‎8.(10分)(能力挑战题)如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中吸入10 mL CH4,同温同压下乙管中吸入50 mL Cl2,将乙管气体推入甲管中,将注射器用日光照射一段时间。‎ ‎(1)下列是某同学预测的实验现象:‎ ‎①气体最终变为无色;‎ ‎②实验过程中,甲管活塞向内移动;‎ ‎③甲管内壁有油珠;‎ ‎④产生火花。‎ 其中正确的是　　　　。‎ ‎(2)甲管中发生的化学反应类型为　　　　。‎ ‎(3)反应后,甲管中剩余气体最好用下列的　 吸收。‎ 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　　　　　　　　　　　,若用pH试纸测量甲管中溶液的酸碱性,可观察到pH试纸变　　　　色。‎ 答案解析 ‎1.【解析】选B。甲烷分子的空间构型为正四面体结构;碳原子体积大于氢原子,C项图示中氢原子大于碳原子,不符合实际;甲烷与溴的取代反应应该是甲烷与溴蒸气在光照的条件下反应。‎ ‎2.【解析】选D。A属于分解反应,B属于置换反应,C属于氧化反应,D属于取代反应,要从反应实质的角度理解取代反应和置换反应的区别,一般而言置换反应是针对无机物间的反应而言的,取代反应是针对有机物间的反应而言的。‎ ‎3.【解析】选C。甲烷取代反应的产物中是气体的有CH3Cl、HCl,另外还有没有完全反应的甲烷和氯气。‎ ‎4.【解析】选B。CH4、CCl4中各自的键的长度、键的强度相等,故为正四面体结构;CH3‎ Cl中含C—H键和C—Cl键两种不同的化学键,不是正四面体。‎ ‎【答题技巧】四面体与正四面体结构的判断方法 ‎(1)若将CH4分子中的4个氢原子全部用其他的相同的原子或原子团替代,则该原子形成的分子结构仍为正四面体结构,如CCl4、CF4。‎ ‎(2)若CH4分子中的4个氢原子被其他的不同原子或原子团替代,则该原子形成的分子结构仍为四面体,但不属于正四面体,CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。‎ ‎(3)中学化学中常见的具有正四面体结构的物质有CH4、CCl4、P4、金刚石、晶体硅等。‎ ‎5.【解析】选B、C。甲烷分子的空间构型是正四面体,二氯甲烷(CH2Cl2)只有一种结构,A错误;甲烷可以与纯卤素(氯气)发生取代反应,不是氯水,B正确;矿井中存在甲烷气体,甲烷易燃易爆,因此甲烷是矿井安全的重要威胁之一,C正确;甲烷常温下性质稳定,与KMnO4溶液、酸或碱等均不反应,D错误。‎ ‎6.【解析】选B。无论CH4分子为平面正方形结构还是以碳原子为中心的正四面体结构,CH3Cl和CHCl3都只有一种结构即只代表一种物质,且CCl4是高度对称的分子;对于CH2Cl2,若CH4为平面正方形结构,则CH2Cl2应有和两种结构,而CH2Cl2只代表一种物质,说明CH4不是平面正方形结构,而是以碳原子为中心的正四面体结构。‎ ‎7.【解析】H2、CO、CH4燃烧的产物分别是H2O(g)、CO2(g)、CO2(g)和H2O(g)。H2O(g)可被浓硫酸吸收,CO2可被澄清石灰水吸收。根据洗气瓶质量的变化,可判定燃烧产物。‎ 答案:(1)H2　(2)CO ‎(3)①CH4　②CH4与H2　③CH4与CO ‎④H2与CO　⑤CH4、H2和CO ‎8.【解析】在光照下,甲烷与氯气发生连锁反应:‎ CH4+Cl2CH3Cl+HCl,‎ CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl,‎ CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl,‎ CHCl3+Cl2CCl4+HCl。‎ ‎(1)理论上,甲烷与氯气体积比为1∶4时二者恰好完全反应,而该注射器里氯气与甲烷体积比为5∶1>4∶‎ ‎1,说明氯气过量,最终气体中仍有氯气。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剩余气体。‎ ‎(4)生成的HCl会与AgNO3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,溶液呈酸性,pH试纸变为红色。‎ 答案:(1)②③　(2)取代反应　(3)B ‎(4)液体分为两层,产生白色沉淀　红