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[基础快练]1．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()A．COB．CH4C．H2D．NH3答案B答案2．下列有关有机化合物的判断正确的是()A．有机化合物都是从有机体中提取分离出来的B．有机化合物都能燃烧C．有机化合物不一定都不溶于水D．有机化合物不具备无机化合物的性质解析人们可以制备有机化合物，A错误；四氯化碳等少数有机物不能燃烧，B错误；有机化合物大多数不溶于水，但也有易溶于水的，如乙醇、乙酸、葡萄糖等，C正确；有机化合物与无机化合物性质差别较大，但有些有机化合物也具有某些无机化合物的性质，如乙酸(CH3COOH)具有酸性等，D错误。解析答案C答案3．为验证甲烷分子中含有碳氢两种元素，可将其燃烧产物通过：①浓硫酸；②澄清石灰水；③无水硫酸铜。正确的顺序是()A．①②③B．②③C．②③①D．③②解析检验甲烷的燃烧产物，应先将燃烧产物通过无水硫酸铜检验是否有水生成，再将产物通入澄清的石灰水检验是否有CO2生成，D正确。解析答案D答案4．下列关于甲烷的说法不正确的是()A．甲烷分子具有正四面体结构B．甲烷分子中的四个C—H键相同C．甲烷分子是平面正方形结构D．甲烷分子的结构式是解析甲烷分子的空间结构是正四面体，不是平面正方形。解析答案C答案5．下列事实中能证明甲烷分子具有以碳原子为中心的正四面体结构的是()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只代表一种物质答案B答案解析CH4分子中有4个等同的C—H键，在空间可能有2种对称分布——正四面体结构和平面正方形结构(如下图所示)。对于正四面体的立体结构，4个顶点的位置完全相同，4个氢原子完全相同，所以其一氯代物(CH3Cl)、二氯代物(CH2Cl2)、三氯代物(CHCl3)、四氯代物(CCl4)都只有1种结构。而平面正方形结构中，4个氢原子的位置虽然也相同，但相互间存在相邻和相间的关系，所以其一氯代物(CH3Cl)、三氯代物(CHCl3)、四氯代物(CCl4)都只有1种结构，但二氯代物(CH2Cl2)却有2种结构(如下图所示)。解析因此，由CH2Cl2只代表一种物质可以判断甲烷分子为正四面体结构，而不是平面正方形结构。解析6．下列关于甲烷的说法正确的是()A．实验室可以用排水法收集甲烷B．只有纯净甲烷在空气中安静燃烧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，可以用排水法收集，A正确；甲烷与空气的混合物中甲烷的体积分数只要不到爆炸极限，甲烷就能安静燃烧，B错误；甲烷与卤素单质发生取代反应的条件是光照，甲烷不能与溴水反应，C错误；在氧气不足条件下，甲烷燃烧会生成一氧化碳和水，D错误。解析答案A答案7．下列叙述中错误的是()A．点燃甲烷不必像点燃氢气那样事先验纯B．甲烷燃烧能放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料C．煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火，以防爆炸事故的发生D．如果隔绝空气，将甲烷加热到1000℃以上，甲烷分解生成炭黑和氢气解析甲烷与氧气混合达到一定比例范围时，点燃会发生爆炸，因此，甲烷点燃前要进行验纯。解析答案A答案8．在常温和光照条件下，可与甲烷发生反应的是()A．氧气B．氯气C．酸性高锰酸钾溶液D．浓硫酸解析常温下甲烷性质稳定，与浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液不发生反应。在常温和光照条件下，氧气不能与甲烷发生反应，但氯气能与甲烷发生取代反应。解析答案B答案(1)CH4属于可燃性气体，在点燃之前一定要验纯，防止出现爆炸事故。(2)根据CH4的物理性质，CH4可采用排水法和向下排空气法收集。(3)在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，内壁有水珠生成说明可燃物中含有H元素；将小烧杯迅速倒转过来，向其中加入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明可燃物中含有C元素。(4)有机反应往往比较复杂，常有很多副反应发生，因此有机反应方程式中常用“―→”而不用“===”连接。(5)CH4与纯卤素单质能发生取代反应，与氯水、溴水不反应。(6)CH4与Cl2的反应是逐步进行的，是一种连锁反应，不会停留在某一个反应上，书写化学方程式时应分步书写，反应产物为五种物质的混合物，且HCl的量最多。9．下列关于甲烷的叙述正确的是()A．甲烷分子的空间构型是正四面体形，所以CH2Cl2有两种不同构型B．甲烷可以与氯气发生取代反应，因此可以使氯水褪色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．将甲烷与氯气按1∶1体积比混合，光照条件下就可得到比较纯净的CH3Cl答案C答案解析A中结合甲烷空间结构可知，CH2Cl2只有一种构型；甲烷能与干燥的氯气在光照条件下发生取代，但与氯水不反应，B错误；甲烷与氯气的取代反应无论量多少，生成物都是混合物，D错误。解析10．已知正四面体形分子E和单质分子G反应，生成四面体形分子L和分子M(组成E分子的元素的原子序数小于10，组成G分子的元素为第三周期的元素)，如图所示，则下列判断中不正确的是()A．常温常压下，E、L均为气态有机物B．E是一种含有10个电子的分子C．上述反应的类型是置换反应D．上述4种物质中有3种为共价化合物答案C答案解析正四面体形分子E，组成E分子的元素的原子序数都小于10，E由两种元素组成，灰色球只形成一个共价键，所以是H，黑色球表示C，所以E是甲烷；直线形分子G，组成G分子的元素为第三周期的元素，且G是双原子分子，所以G是Cl，该反应是甲烷和氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，即L是一氯甲烷，M是氯化氢。常温常压下，甲烷、一氯甲烷是气体，A正确；E是甲烷分子，甲烷是一种含有10个电子的分子，B正确；甲烷中的氢原子被氯原子取代生成一氯甲烷，属于取代反应，生成物中没有单质，不是置换反应，C错误；四种物质中甲烷、一氯甲烷和HCl属于共价化合物，D正确。解析如何区分取代反应和置换反应11．将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶用玻璃片把瓶口盖好后，分别作如下处理，各有什么现象发生？(1)置于黑暗处________________。(2)将点燃的镁条靠近集气瓶外壁________________。(3)放在光亮的教室里__________________________________________。(4)甲烷和氯气发生的一系列反应都是________(填反应类型)反应，生成的有机物中常用作有机溶剂的是________，可用作灭火剂的是________。解析CCl4名称为四氯甲烷或四氯化碳，是一种灭火剂。解析答案(1)无明显现象(2)发生爆炸(3)黄绿色逐渐变浅，最后消失，瓶壁上出现油状液滴(4)取代CHCl3、CCl4CCl4答案12．如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假设氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：______________________________________。(2)若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶1，则得到的产物为________。A．CH3ClHClB．CCl4HClC．CH3ClCH2Cl2D．CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HCl(3)经过足够长时间的反应后，U形管右端的液面变化是________。A．升高B．降低C．不变D．无法确定(4)右端玻璃管的作用是________。答案(1)CH4＋4Cl2――→光照CCl4＋4HCl(2)D(3)B(4)平衡气压答案解析(1)因Cl2足量，若充分反应，则CH4中的四个H原子可完全被取代，生成CCl4和HCl，CH4＋4Cl2――→光照CCl4＋4HCl。(2)甲烷与氯气的取代反应，是四步反应同时发生，故得到四种氯代产物和HCl。(3)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，U形管左端生成的氯化氢气体易溶于水，且常温下CH2Cl2、CHCl3和CCl4为液体，压强减小，U形管右端液面下降，左端液面上升。(4)为了平衡气压，在U形管右端插有一根短玻璃管。解析