内容正文:
1 / 7
课时跟踪检测(十二) 天然气的利用 甲烷
1.我国在南海进行的可燃冰试采获得成功,成为全球第一个获得可燃冰连续稳定产气的国家。可燃冰是天然气与水相互作用形成的晶体物质,主要存在于冻土层和海底大陆架中。下列说法正确的是( )
①甲烷属于烃类 ②相同条件下,甲烷的密度大于空气的密度 ③甲烷难溶于水 ④可燃冰是一种极具潜力的能源 ⑤青藏高原可能存在巨大体积的“可燃冰”
A.①③④⑤ B.②③④⑤
C.①②③⑤ D.①②④⑤
解析:选A 甲烷是由C、H元素组成的最简单的烃,①正确;甲烷的相对分子质量为16,相同条件下,密度比空气小,②错误;甲烷难溶于水,③正确;甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,为清洁能源,④正确;“可燃冰”是水与天然气相互作用形成的晶体物质,主要存在于冻土层和海底大陆架中,所以青藏高原冻土层可能存在丰富的“可燃冰”,⑤正确。
2.如图所示均能表示甲烷的分子结构,下列说法错误的是( )
A.Ⅰ将各原子看成了质点,为空间结构示意图
B.Ⅱ为电子式,表示甲烷分子中有8个电子
C.Ⅲ为球棍模型,棍代表甲烷分子内含有的共价键
D.Ⅳ为空间填充模型,能表示出甲烷的空间结构及各原子的相对大小
解析:选B Ⅰ体现了甲烷的空间结构,各原子看成质点,为空间结构示意图,故A说法正确;Ⅱ表示电子式,但略去了碳原子的内层电子,甲烷分子中应含有10个电子,故B说法错误;Ⅲ为球棍模型,棍代表甲烷分子内含有的共价键,故C说法正确;Ⅳ为空间填充模型,能表示出甲烷的空间结构及各原子的相对大小,故D说法正确。
3.下列关于甲烷的叙述中,错误的是( )
A.通常情况下,甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不反应
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.甲烷的四种有机取代产物都难溶于水
解析:选B 甲烷化学性质不活泼,通常情况下,甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应,A正确;甲烷的性质比较稳定,在通常情况下,不与强酸、强碱、强氧化剂反应,但甲烷能在空气中燃烧,B错误;甲烷分子中的氢可以发生取代反应,甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4,都属于取代反应,C正确;甲烷在光照条件下与氯气发生取代反应生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4均不溶于水,D正确。
4.下列反应不属于取代反应的是( )
解析:选A A项为甲烷的燃烧反应,属于氧化反应。
5.下列说法正确的是( )
A.互为同分异构体的物质不可能具有相同的通式
B.通式相同的不同有机化合物一定属于同系物
C.互为同分异构体的物质之间物理性质一定不同,但化学性质一定相似
D.同系物一定是同类物质
解析:选D 有机化合物中存在通式相同的碳链异构,如正丁烷与异丁烷互为同分异构体,两者具有相同的通式,故A错误;结构相似,在分子组成上相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物,通式相同,但是结构不同,则不是同系物,如丙烯与环己烷的通式相同,但两者不是同系物,故B错误;互为同分异构体的物质,若是同类物质,则化学性质相似,若不是同类物质,则化学性质不同,故C错误。
6.下列各组物质互为同系物的是( )
A.O2和O3
B.CH4和C3H8
C.CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH
D.H和H
解析:选B O2和O3互为同素异形体;H和H互为同位素;CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH分子式相同;只有CH4和C3H8满足同系物的概念。
7.一端封闭的U形管,封闭的一端有一段CH4和Cl2的混合气体,在水平部分有一段气柱,其他两段为液柱,已知液体与气体不反应。使CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢反应,则中间气柱的长度将(假设中间气柱未移出U形管水平部分)( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.难以确定
解析:选A CH4+Cl2CH3Cl+HCl ①
CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl ②
CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl ③
CHCl3+Cl2CCl4+HCl ④
由于CH2Cl2、CHCl3和CCl4为液体,反应体积减小,使得左边液柱高度上升,而右边液柱高度下降,那么对中间气柱的压强减小,则体积变大。
8.鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法是( )
A.通入溴水→通入澄清石灰水
B.点燃→罩上涂有澄清石灰水的烧杯
C.点燃→罩上干燥的冷烧杯→罩上涂有澄清石灰水的烧杯
D.点燃→罩上涂有澄清石灰水的烧杯→通入溴水
解析:选C 通入溴水→通入澄清石灰水,均无现象发生,A不能将三者鉴别;点燃→罩上涂有澄清石灰水的烧杯,甲烷和一氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,B无法鉴别;点燃→罩上干燥的冷烧杯,点燃一