1、第二课时 甲烷和烷烃同步基础练习题（解析版）1.下图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。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，性质也相同解析：CH4、CCl4中4个C-H键、4个CCl键的长度、键的强度分别相等，为正四面体结构；CH3Cl中的C一H和CCl是两种不同的化学键，键长不等，是四面体结构，但不是正四面体。答案：B2.下列叙述不正确的是（ ）A.烷烃分子中，所有的化学键都为单键B.烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应C.符合分子通式为
2、CnH2n+2的烃不一定是烷烃D.随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高解析：烷烃中碳碳键、碳氢键均为单键；烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应，这是烷烃的主要性质之一；随着碳原子数的增加，烷烃的分子间作用力增大，使其熔、沸点逐渐升高；因符合分子通式为CnH2n+2的烃中碳原子已达饱和，故符合CnH2n+2的有机物一定是烷烃。答案：C3.下列有关烷烃的叙述正确的是( )在烷烃分子中，所有的化学键都是单键烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液褪色分子通式为CnH2n+2 (n为正整数)的烃不一定是烷烃所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应在光照条件下，将乙烷通入溴水中，可使溴
3、水褪色A. B. C. D. 解析:如甲烷一样，所有烷烃都属于饱和烃，碳原子与碳原子之间、碳原子与氢原子之间都以单键结合，正确；与甲烷相似，所有烷烃性质都比较稳定，均不能使酸性KMnO溶液褪色，错误；分子通式为CnH2n+2 (n为正整数)的有机物一定是烷烃，错误；烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应，正确：乙烷在光照条件下不能与溴水发生取代反应而使其褪色，但乙烷能与溴蒸气在光照下发生取代反应，错误。答案：B4.下列关于甲烷化学性质的叙述正确的是（ ）A.甲烷很稳定，1000以上也不分解B.甲烷能使溴的四氯化碳溶液褪色C.CH4的热稳定性比SiH4强，说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性
4、强D.甲烷的还原性强，能与O2(点燃)、Cl2(光照)、CuO(灼热)、酸性KMnO4溶液等发生氧化还原反应解析：甲烷在高温条件下发生分解反应：CH4C+2H2 ，CH4不能使溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液褪色。答案：C5.我国已在南海试开采天然气(含甲烷等)的水合物获得成功，这种水合物易燃烧，外形似水，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（ ）甲烷属于烃类可燃冰中CH4与H2O以共价键相结合为水合物甲烷难溶于水可燃冰是一种极具潜力的能源A. B. C. D.答案：C6.下列化学用语能表示甲烷但不能反映其分子空间构型的是（ ）答案：B7.下列
5、化学用语正确的是（ ）A.氯化氢的电子式： B.H2O的结构式：C.乙烷的分子式：CH3CH3 D.CH的充填模型：解析：HCl是共价化合物，分子中不含阴、阳离子，其电子式为,故A错误；H2O的结构式为 ,故B正确；乙烷的分子式应为C2H6，CH3CH3为乙烷的结构简式，故C错误；题中模型为CH4的球棍模型，故D错误。答案：B8.下列关于甲烷分子的说法错误的是（ ）A.甲烷分子中的化学键都是极性键B.甲烷分子中4个CH键完全相同C.甲烷分子中碳原子位于正四面体的中心D.甲烷分子中碳元素的化合价为+4解析：甲烷分子中只有C-H键，是极性键，A项正确；甲烷分子中4个C-H键的长度、强度完全相同，B
6、项正确；甲烷分子是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，C项正确；氢元素与非金属元素结合时显+1价，故甲烷分子中碳元素为-4价D项错误。答案：D9将漫射光照射到装有氯气和甲烷混合气体(体积比为4：1)的装置上(如图所示)。下列现象正确的是（ ）试管内黄绿色逐渐变浅试管内黄绿色逐渐加深无任何现象试管内液面上升试管内壁上有油状物生成A. B. C. D.解析：在漫射光照射下，试管内的氯气与甲烷发生取代反应，生成四种氯代甲烷和氯化氢，由于氯气的不断反应，试管内黄绿色逐渐变浅，正确，错误；生成的氯化氢是极易溶于水的气体，随着反应的进行，试管内气体的体积减小，压强减小，试管内液面上升，正确；常温下一氯
7、甲烷是气体，而二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳均是不溶于水的油状液体，正确。答案：B10.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，集气瓶内壁上有淡黄绿色液滴，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种解析：气体的黄绿色变浅，说明氯气有剩余；甲烷和氯气的体积相等，由甲烷与氯气反应的化学方程式，可确定甲烷有剩余；甲烷与氯气反应产物中的CH3Cl、HCl均是气体，则集气瓶中最多含有4种气体，故选C。答案：C11.下列反应属于取代反应的是（ ）Zn+2HCl=ZnCl2+H2NaOH+HCl=NaCl+H2OCH3CH
8、3+2Br2CH2BrCH2Br +2HBrCH2Cl2+ Br2CHBrCl2 +HBrA. B. C. D.解析:反应属于置换反应；反应属于复分解反应；反应中1个CH3CH3分子中的2个H原子被2个Br原子替代：该反应是取代反应；反应中1个CH2Cl2分子中的1个H原子被1个Br原子替代，该反应是取代反应。答案:D12.火炬中燃料的主要成分为丙烷。下列有关丙烷的叙述不正确的是( )A.丙烷属于烷烃B.丙烷的球棍模型为C.丙烷的结构简式为D.丙烷燃烧时将化学能转化为光能和热能 解析:丙烷分子中，碳碳之间均为单键，符合通式CnH2n+2(n为正整数),属于烷烃，A项正确；由图可知，丙烷的球棍模
9、型正确，B项正确；丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,C项错误；丙烷燃烧时将化学能转化为光能和热能，D项正确。答案:C13.下列关于烷烃性质的叙述正确的是（ ）A.烷烃的密度随碳原子数的增加而逐渐减小B.烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化C.在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应D.烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物解析：烷烃的密度一般随碳原子数的增加而逐渐增大，A项错误；烷烃通常情况下性质稳定，不与酸性高锰酸钾溶液反应，B项错误；在光照条件下，烷烃只能与纯净的卤素单质发生取代反应，不与溴水反应，C项错误；由于卤素原子取代烷烃分子中氢原子的位置和个数难以控制，故很难得到纯净的产物，D项正确。答案：D1
10、4在标准状况下，22.4LCH4与Cl2在光照下发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗的Cl2为( )A.0.5 mol B .2 mol C. 2. 5 mol D. 4 mol解析:守恒法 1 mol CH4与Cl2发生取代反应，因生成四种有机取代物的物质的量相等，故生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各0.25mol这四种取代物中n(Cl)=0.25mol(1+2+3+4)=2.5mol; 根据取代反应特点，n(HCl)=2.5mol。由此可知，生成物中所含氯原子为n(Cl)=2.5mol+2.5mol=5mol,参加反应的Cl2的物质的量n(
11、Cl2)=2.5mol；也可根据化学方程式进行计算设四种有机取代物的物质的量均为1mol,写出取代反应总的化学方程式4CH4+10Cl2 CH3Cl+CH2Cl2+CHCl3+CCl4+10HCl,由此可知，4 mol CH4正好与10 molCl2反应，故当1 mol CH4反应时，消耗Cl2 2.5mol.答案：C15.下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是（ ）CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 (CH3)3CH (CH3)2CHCH2CH3A. B. C. D.解析：烷烃的碳原子数越多，沸点越高。在碳原子数相同的条件下，含有的支链越多，沸点越低。据此可知，沸点由高到
12、低排列的顺序是,故A项正确。答案：A16.下列关于“甲烷燃烧”的叙述中错误的是（ ）A.甲烷在空气中燃烧时火焰呈淡蓝色B.甲烷燃烧一定只生成二氧化碳和水C.甲烷燃烧放出大量的热，常用作气体燃料D.点燃甲烷前要先检验其纯度解析：甲烷完全燃烧时生成二氧化碳和水，不完全燃烧时还可能生成一氧化碳。答案：B 17.1mol某烷烃完全燃烧，需要8mol氧气，这种烷烃的化学式是（ ）A .C3H8 B. C4H10 C. C5H12 D. C6H14解析：烷烃的燃烧通式为CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O，1mol某烷烃完全燃烧，需要8mol氧气，根据燃烧通式,解得n=5,因此该烷烃C5H12。
13、答案：C18.有一种无色的混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl组成。为确定其组成，进行了以下实验：将此混合气体通过浓硫酸，气体总体积基本不变；再通过过量的澄清石灰水，未见浑浊，但气体体积减小；把剩余气体在供氧的情况下燃烧，燃烧产物不能使无水硫酸铜变色。原混合气体含有（ ）A.CO和HCl B.CH4和NH3 C.CH4和HCl D.H2和CO2 解析:由知，不含NH3;由知，不含CO2,含HCl;由知，不含CH4、H2,含CO。答案：A19.按要求写出下列烷烃的结构简式或分子式。 (1)相对分子质量为44的烷烃的结构简式为 (2)碳、氢原子个数比为2:5的烷烃的分子式为 (
14、3)分子中含14个氢原子的烷烃的分子式为 参考答案：(1) CH3CH2CH3 (2) C4H10 (3) C6H14解析：运用烷烃的通式(CnH2n+2)求解各题。(1)12n+2n+2=44,n=3,该烷烃的结构简式为CH3CH2CH3。(2)=,该烷烃的分子式为C4H10。(3)2n+2=14,n=6,该烷烃的分子式为C6H14。20.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
15、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参考答案：(1) (2) CH4+2O2CO2+2H2O (3)AD解析：(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CH4+2O2CO2+2H2O。(3)甲烷属于化石能源，A项正确；甲烷分子中只含有极性键，B项错误；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；甲烷燃烧
16、时伴随有旧极性键的断裂和新极性键的形成，D项正确。21烷烃完全燃烧都可以生成CO2和H2O,现以甲烷、乙烷、丙烷三种物质燃烧为例，进行燃烧分析。(1)取等物质的量的三种物质，在O2中完全燃烧，生成CO2最多的是 ，生成H2O最多的是 ，消耗O2最多的是 。由此可以得出结论：等物质的量的烷烃完全燃烧，生成CO2、H2O以及消耗O2的量随着 数的增多而变大。(2)取等质量的三种物质，在O2中完全燃烧，生成CO2最多的是 ，生成H2O最多的是 ，消耗O2最多的是 。由此可以得出结论：等质量的烷烃完全燃烧，生成CO2的量随着 的增大而变大，生成水的量随着 的增大而变大，消耗O2的量随着 的增大而变大。参考答案：（1）丙烷 丙烷 丙烷 分子中碳原子数 （2）丙烷 甲烷 甲烷 分子中碳的质量分数 分子中氢的质量分数 分子中氢的质量分数解析：(2)等质量的各种烷烃，含碳量越大生成二氧化碳越多，消耗氧气越少，生成水越少，这是因为每12g碳消耗1molO2,而每4g氢就消耗1molO2
