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课时跟踪检测(十五) 烷烃的性质
1.据《易经》记载:“泽中有火”“上火下泽”。泽,指湖泊池沼。“泽中有火”是指“M气体”在湖泊池沼水面上起火。这里“M气体”是指( )
A.甲烷 B.一氧化碳
C.乙烯 D.氢气
答案:A
2.下列关于有机物的叙述不正确的是( )
A.二氯甲烷在光照条件下能和Cl2发生取代反应
B.烷烃不能与氯水发生取代反应
C.有机物均难溶于水
D.有机物的反应常常伴有副反应的发生
解析:选C 酒精的主要成分为乙醇,乙醇属于有机物,易溶于水,C错误。
3.下列关于甲烷的说法正确的是( )
A.甲烷能使酸性KMnO4溶液褪色
B.甲烷和氯水在光照条件下发生取代反应
C.甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此是矿井的安全威胁之一
D.将甲烷和氯气按体积比1∶1混合,光照条件下可以得到纯净的CH3Cl
解析:选C 甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色,A错误;甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,和氯水不反应,B错误;甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,C正确;甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,是一系列的反应,因此得到的产物是混合物,D错误。
4.天然气的主要成分是甲烷,还含有一定量的乙烷、丙烷等可燃性气体。下列说法不正确的是( )
A.甲烷与丙烷互为同系物
B.煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关
C.乙烷和氯气在光照的条件下可以发生取代反应
D.甲烷、乙烷、丙烷中的化学键都是极性共价键
解析:选D 甲烷与丙烷,结构相似,在分子组成上相差两个CH2原子团,互称为同系物,故A正确;煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关,必须采取通风、严禁烟火等措施,故B正确;乙烷和氯气在光照的条件下可以发生取代反应,故C正确;甲烷中只有碳氢键,只含极性共价键,乙烷、丙烷中既有碳氢键,也有碳碳单键,所以既有极性共价键,也有非极性共价键,故D错误。
5.(2023·长沙一中期中)下列关于烷烃性质的叙述不正确的是( )
A.烷烃的沸点随着相对分子质量的增大而逐渐升高,常温下烷烃的状态随碳原子数的增加由气态―→液态―→固态
B.一般情况下,烷烃的密度随着相对分子质量的增大而逐渐增大
C.烷烃和卤素单质在光照条件下能发生取代反应
D.烷烃都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
解析:选D 烷烃性质比较稳定,不能与溴水、酸性KMnO4溶液反应,但液态烷烃可以萃取溴水中的溴,D项错误。
6.如图所示,在光照条件下,将盛有CH4和Cl2的试管倒扣于盛有饱和NaCl溶
液的水槽中进行实验,不可能出现的现象是( )
A.试管中液面上升至试管顶部
B.试管内的黄绿色变浅
C.试管内壁出现油状液滴
D.试管内出现少量白雾,水槽中出现少量白色晶体
解析:选A 反应生成的一氯甲烷为气体,故液面不会上升至试管顶部,A错误;氯气与甲烷发生反应,逐渐被消耗,生成无色物质,黄绿色变浅,B正确;反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳不溶于水,为油状液滴,C正确;CH4和Cl2发生取代反应,生成HCl,HCl遇水形成酸雾,HCl溶于水后饱和NaCl溶液中Cl-浓度增大,所以水槽内有少量晶体析出,D正确。
7.120 ℃时,1体积某链状烷烃和4体积O2混合,完全燃烧后,恢复到原来的温度和压强,测得反应前后气体的体积不变。该链状烷烃分子中所含的碳原子数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选A 链状烷烃燃烧通式为CxHy+O2xCO2+H2O,由燃烧前后体积不变,得1+=x+,解得y=4。依题意,4体积O2为适量或过量,故x+≤4,因为y=4,故x≤3,该链状烷烃为CH4。
8.(2023·安徽六安一中月考)在光照条件下,CH4与Cl2能发生取代反应。使1 mol CH4与Cl2反应,待反应完全后测得四种有机取代产物的物质的量之比为n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)=3∶2∶1∶4,则消耗的Cl2的物质的量为( )
A.1.0 mol B.1.8 mol
C.2.2 mol D.2.6 mol
解析:选D 1 mol CH4与Cl2发生取代反应,根据取代产物n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)=3∶2∶1∶4以及碳原子守恒得n(CH3Cl)+n(CH2Cl2)+n(CHCl3)+n(CCl4)=1 mol,解得n(CH3Cl)=0.3 mol、n(CH2Cl2)=0.2 mol、n(CHCl3)=0.1 mol、n(CCl4)=0.4 mol;四种取代物中取代的n(H)=n(Cl)=0.3 mol×1+0.2 mol×2+0.1 mol×3+0.4 mol×4=2.6 mol。取代1 mol H原子消耗1 mol Cl2,则反应中消耗的n(Cl