第1节 最简单的有机化合物——甲烷
第1课时
1.(2017·聊城高一检测)下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是 ( C ) A.甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1,混合发生取代反应只生成CH3Cl B.甲烷与氯气的取代反应,生成的产物中CH3Cl最多 C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物 D.1 mol甲烷生成CCl4最多消耗2 mol氯气
解析:甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在某一步,四种有机物都会产生,故得不到纯净的CH3Cl,A错误,C正确;甲烷与氯气的反应中每取代1 mol 氢原子,消耗1 mol氯气,生成1 mol HCl,故产物中HCl最多,B错误;1 mol甲烷生成CCl4最多消耗4 mol 氯气,D错误。
2.在常温下,把盛有一定量甲烷和氯气的密闭玻璃容器放在光亮的地方,两种气体发生反应,下列叙述中不正确的是 ( C )
A.容器内原子总数不变 C.容器内压强不变
B.容器内分子总数不变 D.发生的反应属于取代反应
解析:由质量守恒定律知,A正确;甲烷与氯气的反应中,由碳原子守恒知生成的有机物的分子个数等于甲烷的分子个数,再由每取代1个氢原子,消耗一分子氯气,生成一分子HCl,故反应前后分子总数不变,B正确;由于有机产物中只有CH3Cl为气体,故反应后气体的物质的量减少,容器内压强减小,C错误;甲烷与氯气的反应属于取代反应,D正确。
3.(2017·济南高一检测)把体积相同的甲烷和氯气充入一个集气瓶中,光照一段时间后,发现气体的黄绿色变浅,集气瓶壁上有淡黄绿色液滴,此时,集气瓶内的物质最多可能有
( D )
A.4种
B.5种C.6种 D.7种
解析:甲烷和氯气反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,再加上没有反应的甲烷和氯气,集气瓶内的物质最多可能有7种。
4.(2017·合肥高一检测)天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中,错误的是
( B )
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
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D.甲烷的四种取代物都难溶于水
解析:CH4的性质比较稳定,通常情况下,不与强酸、强碱、强氧化剂反应,而不是不能被任何氧化剂氧化(如能燃烧),A项正确,B项错误;CH4在光照条件下与Cl2发生取代反应,生成4种有机产物,它们是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4,且均难溶于水,故C、D项均正确。
5.(2017·青岛高一检测)下列关于甲烷分子结构的叙述中,正确的是 ( D ) A.甲烷分子中碳、氢原子间是离子键 B.甲烷分子的空间结构是正方体 C.甲烷的结构式为CH4
D.甲烷分子中4个碳氢键完全相同
解析:A项,甲烷分子中碳、氢原子间是共价键,错误;B项,甲烷分子的空间结构是正四面体结构,错误;C项,CH4是甲烷的分子式,结构式为CHHHH,错误;D项,甲烷分子中4个碳氢键完全相同,正确。
6.下列各图均能表示甲烷的分子结构,按要求回答下列问题。
(1)填写下列空白(填序号):
甲烷的球棍模型是_C__,甲烷的电子式是_B__。
(2)如果甲烷是平面结构,则CH2Cl2应该有_两__种结构,实际CH2Cl2有_一__种结构,证明甲烷不是平面结构,而是_正四面体__结构,上面_D__更能反映其真实存在状况。
解析:(1)这几种形式都可以表示甲烷这种物质,其中分子结构示意图(A)、球棍模型(C)及比例模型(D)均能反映甲烷分子的空间构型,但其中比例模型更能形象地表达出H、C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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