课时作业15 天燃气的利用 甲烷
基础巩固
1．在西部大开发中，投巨资兴建的“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．CH4 C．H2
B．CO D．NH3
解析：“西气”的主要成分为CH4，A项正确。 答案：A
2．下列关于烃的说法正确的是( ) A．烃是指仅含有碳和氢两种元素的有机物 B．烃是指分子里含碳元素的化合物
C．烃是指发生燃烧反应后生成二氧化碳和水的有机物 D．烃是指含有碳和氢两种元素的化合物
解析：烃是指仅含有碳和氢两种元素的有机物，A正确，B、D错误。C项，烃仅含有碳和氢两种元素，燃烧能生成CO2与H2O，烃的含氧衍生物燃烧也能生成CO2与H2O，如乙醇(CH3CH2OH)、乙酸(CH3COOH)等，错误。
答案：A
3．下列叙述错误的是( )
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、CHCl3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：甲烷的化学性质比较稳定，但可以燃烧，有可燃性，即能被O2氧化。 答案：B
4．甲烷和氯气按等物质的量混合，在光照下得到的产物是( ) ①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4 A．只有①
B．只有②
C．①②③的混合物
D．①②③④的混合物
1
光
解析：甲烷和氯气发生取代反应是逐步进行的，CH4＋Cl2――→CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋光光光Cl2――→CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2――→CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2――→CCl4＋HCl，所以，得到的应是混合物。
答案：D
5．光照对下列反应几乎无影响的是( ) A．氢气和氯气 C．甲烷和氧气
B．甲烷和氯气 D．CH3Cl与Cl2
解析：光照条件下发生的反应有：H2和Cl2化合，CH4和Cl2取代，HClO、HNO3、AgNO3、AgCl、AgBr、AgI等见光分解，而O2与CH4反应需要点燃。
答案：C
6．(2019年四川绵阳模拟)已知正四面体形分子E和直线形分子G反应，生成四面体形分子L和直线形分子M。(组成E分子的元素的原子序数都小于10，组成G分子的元素为第三周期的元素。)如下图，则下列判断中正确的是( )
A．常温常压下，L是一种液态有机物 B．E是一种含有非极性键的分子 C．干燥的G能漂白有色物质 D．上述反应的类型是取代反应
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元素，黑色球表示C元素，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元素，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。A.常温常压下，一氯甲烷是气体，不溶于水，故A错误；B.氯化氢中只含共价键，属于共价化合物，故B错误；C.氯气没有漂白性，但次氯酸有漂白性，故C错误；D.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，故D正确。
答案：D
2
7．取一支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气(如图)，下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是( )
A．此反应无光照也可发生
B．甲烷和Cl2反应后的产物只有CH3Cl和HCl C．盛放饱和食盐水的水槽底部会有少量晶体析出 D．CH4和Cl2完全反应后液面上升，液体充满试管
解析：CH4和Cl2反应需要光照才能进行，A项错误；无论CH4与Cl2以何种比例混合发生反应产物均为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl的混合物，B项错误；水槽中有晶体析出，C项正确；试管内液面上升，但不能充满试管，生成物CH3Cl是气体，D项错误。
答案：C
8．下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列各问题。
(1)对号入座(填序号)
甲烷的球棍模型是______________，甲烷的电子式是____________________________________。
(2)如果甲烷是平面形，则CH2Cl2应该有________种结构，实际CH2Cl2有________种结构，证明甲烷不是平面形，而是________结构，上面________更能反映其真实存在状况。
解析：(1)这几种形式都可表示甲烷这种物质，其中分子结构示意图(A)，球棍模型(C)，比例模型(D)均能反映甲烷分子的空间构型，但比例模型更能形象地表达出C、H的相对位置及所占比例；电子式(B)只反映原子最外层电子的成键情况。
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