《天然气的利用、甲烷》分层测评

PAGE8天然气的利用甲烷[学业达标]1．关于化石燃料的说法不正确的是A．化石燃料为不可再生能源B．石油的化学成分主要是液态烃类C．煤就是碳，只含碳元素D．天然气和沼气的主要成分均为甲烷【解析】煤是由有机物和无机物组成的混合物，含量最高的为碳元素，其次还有氢、氧等元素。【答案】C2．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．只有纯净甲烷才能在空气中安静燃烧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项正确；甲烷与空气的混合物中甲烷的体积分数只要在爆炸极限之外，甲烷就能安静燃烧，B项错误；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项错误；在氧气不足条件下，甲烷燃烧会生成一氧化碳和水，D项错误。【答案】A3．2022·青岛高一质检鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法，是将它们分别A．先后通入溴水和澄清的石灰水B．点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯C．点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和内壁涂有澄清石灰水的烧杯D．点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水【解析】甲烷燃烧生成CO2和H2O，而CO燃烧只生成CO2，H2燃烧只生成H2O，故点燃后先罩上干燥的冷烧杯，观察有小水珠生成的为甲烷和氢气，无小水珠生成的为CO；再用内壁涂有澄清石灰水的烧杯，能使澄清石灰水变浑浊的为甲烷，从而鉴别出甲烷和H2。【答案】C4．下列反应属于取代反应的是【导学号：】A．CH4eq\o→,\s\uL量筒中通入体积比为1∶4的CH4和Cl2的方法是__________________________________________________________________________________________________________________。2CH4与Cl2发生反应的条件是_________________________。若用日光直射，可能会引起________。3实验中可观察到的实验现象：量筒内壁上出现________，饱和食盐水中有________析出，量筒内黄绿色逐渐________，量筒内液面________等。4实验中生成的有机物的分子式为_______________，其中________写分子式是工业上重要的有机溶剂。【解析】甲烷与氯气反应可生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl。随着反应的进行，Cl2不断被消耗，黄绿色逐渐变浅直至消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3和CCl4常温下均为无色油状液体，故量筒内壁上出现油状液滴。【答案】1用排饱和食盐水的方法，先通入20mLCH4，后通入80mLCl22光照爆炸3油状液滴少量固体变浅直至消失上升4CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4CHCl3、CCl411．有下列几组物质：\o\al1,1H和eq\o\al2,1HB．甲烷和已烷C．正丁烷和异丁烷

其中，①属于同分异构体的是________填字母编号，下同；②属于同位素的是________；③属于同一种物质的是________；④属于同系物的是________。【解析】利用同位素、同系物及同分异构体的概念判断解答。【答案】①C、E②A③D④B12．写出下列烷烃的分子式。1烷烃A的相对分子质量为86，其分子式为________。2烷烃B分子中含有200个氢原子，其分子式为________。3分子中含有10个C—C键的烷烃C的分子式为________。4烷烃D完全燃烧生成气体，D的分子式为________。【解析】可根据通式确定烷烃分子式。【答案】1C6H142C99H2003C11H244C8H18[能力提升]13．双选下列各组内的物质不属于同系物的是

【解析】虽然A项中的3种物质有的是直链结构，有的是带支链的结构，但它们通式相同，都属于烷烃，在分子组成上依次相差一个CH2原子团，故为同系物；B项中有3种物质均只含一个碳碳双键，在分子组成上依次相差一个CH2原子团，也属于同系物；C项中和分子式相同，结构不同，是同分异构体；D项中3种物质互为同分异构体。【答案】CD14．甲烷和氯气以物质的量比1∶1混合，在光照条件下，得到的产物是①CH3Cl②CH2Cl2③CHCl3④CCl4A．只有① B．①和②的混合物C．只有③ D．①②③④的混合物【解析】甲烷和氯气按等物质的量反应，不可能是1个甲烷分子与1个氯分子的反应，所以不论反应物的物质的量之比是多少，都会得到各种氯代物。【答案】D15．在标准状况下，22.4LCH4与氯气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，则消耗的氯气为A． B．2molC． D．4mol【解析】1molCH4与氯气发生取代反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各，该四种取代物中nCl＝×1＋2＋3＋4＝，根据取代反应特点，1/2的氯原子进入氯化氢，所以nHCl＝，故生成物中所含氯原子共＋＝5mol，参加反应的氯气为nCl2＝。【答案】C16．如图是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题：

1A、B、C三者的关系是________。2A的分子式为________，C的名称为________。3写出C的同分异构体的结构简式________。4若1molB气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水，放出热量，则其燃烧的热化学方程式为_______