第01讲 取代反应的判断方法及计算规律（重难点训练）化学苏教版必修第二册

第01讲 取代反应的判断方法及计算规律 建议时间：15分钟 突破一 取代反应的理解 1．(2025·江苏高一期中)下列反应属于取代反应的是( ) A．CH4＋2O2CO2＋2H2O B．CH3CH=CH2＋Br2→CH3CHBr-CH2Br C．CH3CH2CH3＋Cl2CH3CH2CH2Cl＋HCl D．CH3CH2CH2CH3→CH2=CH2＋CH3CH3 【答案】C 【解析】A项，CH4＋2O2CO2＋2H2O为氧化反应，A不符合题意；B项，CH3CH=CH2＋Br2→CH3CHBr-CH2Br为加成反应，B不符合题意；C项，CH3CH2CH3＋Cl2CH3CH2CH2Cl＋HCl为取代反应，C符合题意；D项，CH3CH2CH2CH3→CH2=CH2＋CH3CH3为裂解反应，D不符合题意；故选C。 2．将甲烷与氯气按体积比为1∶1混合后反应，下列有关描述错误的是( ) A．反应条件为光照 B．共有5种生成物 C．容器内气体颜色变浅 D．生成物中只有一氯甲烷难溶于水 【答案】D 【解析】甲烷和氯气在光照条件下发生的取代反应是逐步进行的，CH4+Cl2CH3Cl+HCl，CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl，CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl，CHCl3+Cl2CCl4+HCl，共得到5种生成物，氯气的量不断减少，颜色变浅，生成的氯代烃均难溶于水。 3．下列有关甲烷取代反应的叙述正确的是(　　) A．甲烷与氯气以物质的量之比为1∶1混合时只生成CH3Cl B．甲烷与氯水在光照的条件下也能发生取代反应 C．甲烷与氯气的取代反应的产物为混合物 D．1 mol甲烷参加反应生成CCl4最多消耗2 mol氯气 【答案】C 【解析】甲烷与氯气以物质的量之比为1∶1混合时，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等，故A错误；甲烷与氯气的取代反应的产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl的混合物，故C正确；1 mol甲烷参加反应生成CCl4最多消耗4 mol氯气，故D错误。 突破二 取代反应的实验探究 4．实验室用如图所示装置进行甲烷与氯气在光照下的实验，光照下反应一段时间后，下列说法正确的是( ) A．一段时间后，试管中气体颜色变浅，液面上升，试管内壁有油珠出现，发生加成反应 B．若试管中有0.5 mol氯气与0.01 mol甲烷，则充分反应后，可得到0.01 mol的CCl4 C．二氯甲烷有同分异构体 D．可以用排饱和食盐水法分别收集甲烷和氯气 【答案】D 【解析】A项，甲烷与氯气在光照下发生的是取代反应，而非加成反应，A错误；B项，甲烷与氯气的取代反应为多步反应，会生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等多种氯代物，无法得到纯净的0.01 mol CCl4，B错误；C项，甲烷为正四面体结构，四个氢原子等效，二氯甲烷(CH2Cl2)中两个氯原子的位置等效，无同分异构体，C错误；D项，甲烷难溶于水，可用排饱和食盐水法收集；氯气在饱和食盐水中因Cl-浓度大，溶解度降低，也可用排饱和食盐水法收集，D正确；答案选D。 5．如图是甲烷与氯气的光照实验，下面关于该实验的说法不正确的是( ) A．该反应属于取代反应 B．气体颜色变浅，试管液面上升 C．试管壁的油状液滴其成分为所有生成物 D．饱和食盐水有除去氯化氢的作用 【答案】C 【解析】A项，甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，A正确；B项，甲烷和氯气的反应产物中，只有一氯甲烷是气体，其他有机物都是液体，而且氯化氢易溶于水，且随着反应进行，氯气逐渐减少，气体颜色变浅，试管液面上升，B正确；C项，通过选项B的分析可知，试管壁的油状液滴成分主要为：二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，C错误；D项，氯化氢容易溶解在饱和食盐水中，饱和食盐水有除去氯化氢的作用，D正确；故选C。 6．甲烷与氯气在光照下的反应装置如图所示，试管中甲烷与氯气的体积比为1:1，下列说法正确的是( ) A．实验结束后，有机产物只有CH3Cl B．实验结束后，试管内充满饱和食盐水 C．水槽中用饱和食盐水的目的是减少Cl2的溶解 D．若1molCH4完全反应生成等物质的量的四种有机产物，则需消耗2molCl2 【答案】C 【解析】A项，实验结束后，有机产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，A错误；B项，CH3Cl为气体，试管内液面上升，但不会充满饱和食盐水，B错误；C项，Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，水槽中用饱和食盐水的目的是减少Cl2的溶解，C正确；D项，得到，根据碳原子守恒：，则，，而甲烷与氯气发生取代反应得到氯代烃时， 一半的氯原子反应生成氯代烃，一半的氯原子反应生成HCl，故需要氯气的物质的量为，D错误；答案选C。 7．甲烷的取代反应是有机化学实验中的典型代表。现有实验装置如图所示，打开分液漏斗活塞，并将装置置于光亮处一段时间。下列说法正确的是( ) A．可用MnO2代替高锰酸钾进行实验 B．0.01molCH4最多可消耗0.896L氯气 C．Cl2与CH4反应生成的产物均为四面体 D．可观察到有黄绿色气体产生，后颜色变浅，内壁出现油状液体 【答案】D 【解析】A项，MnO2与浓盐酸反应需要加热，不能代替KMnO4，A错误；B项，0.01molCH4最多可以与0.04molCl2发生取代反应，标况下的体积是0.896L，题目未指明标况，B错误；C项，Cl2与CH4反应生成的产物有4种有机产物均是四面体结构，但同时会生成HCl，其不是四面体结构，C错误；D项，浓盐酸和高锰酸钾反应生成黄绿色气体Cl2，随着反应的进行，c(Cl2)不断减小，瓶中气体的黄绿色逐渐变浅，反应生成的CCl4、CH2Cl2、CHCl3呈液态，附着在瓶内壁上，所以有油状液滴形成，D正确；故选D。 突破三 取代反应的定量计算 8．在光照条件下，将1 mol CH4与Cl2反应，得到四种有机产物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量之比为1∶2∶3∶4，则消耗Cl2的物质的量为(　　) A．0.5 mol B．1.25 mol C．2.5 mol D．3 mol 【答案】D 【解析】四种有机产物的物质的量之比为n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)＝1∶2∶3∶4，则四种取代物的物质的量分别为n(CH3Cl)＝0.1 mol，n(CH2Cl2)＝0.2 mol，n(CHCl3)＝0.3 mol，n(CCl4)＝0.4 mol，发生取代反应时，一半的Cl进入HCl，消耗氯气的物质的量为0.1 mol＋2×0.2 mol＋3×0.3 mol＋4×0.4 mol＝3 mol。 9．在光照条件下，将0.5mol CH4与Cl2反应，得到等物质的量的4种取代物，则消耗Cl2物质的量为( ) A．0.5 mol B．1.25 mol C．2.5 mol D．5 mol 【答案】B 【解析】依据碳原子守恒，反应所得四种有机产物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量都为0.125mol；依据反应方程式，有机物分子中氯原子的物质的量等于参加反应的Cl2的物质的量，所以n(Cl2)= n(CH3Cl)×1+ n(CH2Cl2)×2+ n(CHCl3)×3+ n(CCl4)×4=0.125mol×(1+2+3+4)=1.25mol，故选B。　 10．(2025·吉林白城高一期末)使1mol 与氯气发生完全加成反应，然后使加成产物在光照下充分发生取代反应，则两次消耗的氯气的物质的量最多分别为( ) A．2 mol，8 mol B．2 mol，10 mol C．4 mol，8 mol D．4 mol，10 mol 【答案】A 【解析】1 mol该物质中含2 mol碳碳双键，完全加成需2 mol氯气，生成的产物中含8 mol氢原子，完全取代需8 mol氯气，故选A。 突破四 取代反应的产物种类判断 11．下列物质中，与互为同分异构体的是( ) A．CH4 B．CH3CH3 C．CH3CH=CHCH2CH3 D．CH3CH2CH2CH2CH3 【答案】D 【解析】分子式相同，结构不同的有机化合物互称同分异构体，的分子式为C5H12。A项，甲烷与其分子式不同，不互为同分异构体，A错误；B项，乙烷与其分子式不同，不互为同分异构体，B错误；C项，CH3CH=CHCH2CH3与其分子式不同，不互为同分异构体，C错误；D项，CH3CH2CH2CH2CH3与其分子式相同但结构不同，互为同分异构体，D正确；故选D。 12．下列各组有机物中，其一氯代物的数目不相等的是( ) A．正戊烷和正己烷 B．新戊烷和 C．环戊烷和乙烷 D．丙烷和 【答案】B 【解析】A项，正戊烷有3种等效的H原子，其一氯代物有3种；正己烷有3种等效的H原子，其一氯代物有3种，二者一氯代物的数目相等，故A不符合题意；B项，新戊烷中所有H原子等效，其一氯代物只有1种；有2种等效的H原子，其一氯代物有2种，二者一氯代物的数目不相等，故B符合题意；C项，环戊烷中所有H原子等效，其一氯代物只有1种，乙烷中所有H原子等效，其一氯代物只有1种，二者一氯代物的数目相等，故C不符合题意。D项，丙烷有2种等效的H原子，其一氯代物有2种；有2种等效的H原子，其一氯代物有2种，二者一氯代物的数目相等，故D不符合题意。故选B。 建议时间：15分钟 1．(2025·福建福州高一期末)实验室用如图所示装置进行甲烷与氯气在光照下的实验，光照下反应一段时间后，下列说法正确的是( ) A．一段时间后，试管中气体颜色变浅，液面上升，试管内壁有油珠出现，发生加成反应 B．若试管中有0.5 mol氯气与0.01 mol甲烷，则充分反应后，可得到0.01 mol的CCl4 C．二氯甲烷有同分异构体 D．可以用排饱和食盐水法分别收集甲烷和氯气 【答案】D 【解析】A项，甲烷与氯气在光照下发生的是取代反应，而非加成反应，A错误；B项，甲烷与氯气的取代反应为多步反应，会生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等多种氯代物，无法得到纯净的0.01 mol CCl4，B错误；C项，甲烷为正四面体结构，四个氢原子等效，二氯甲烷(CH2Cl2)中两个氯原子的位置等效，无同分异构体，C错误；D项，甲烷难溶于水，可用排饱和食盐水法收集；氯气在饱和食盐水中因Cl-浓度大，溶解度降低，也可用排饱和食盐水法收集，D正确；故选D。 2．实验室用如图所示的装置(夹持装置略)进行甲烷与氯气在光照条件下的反应实验。下列说法错误的是( ) A．该反应生成4种物质 B．该实验不能在阳光直射下进行 C．生成的和是同一种物质 D．若用乙烷替代甲烷进行实验，也能发生相同类型的反应 【答案】A 【解析】A项，甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，会生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，5种产物，A错误；B项，该实验在光照条件即可反应，在阳光直射下进行反应过于剧烈而易发生爆炸，B正确；C项，甲烷是正四面体结构，故和是同一种物质，C正确；D项，甲烷和乙烷均为烷烃，结构相似、化学性质相似，若用乙烷替代甲烷进行实验，也能发生反应，D正确；故选A。 3．(2025·云南楚雄高一期中)实验室用如图1所示装置(夹持装置已省略)进行甲烷与氯气在光照条件下的实验。下列说法错误的是 A．可发生反应： B．光照一段时间后，产生如图2所示实验现象 C．若无光照，实验现象如图3所示，CH4与Cl2不反应 D．若用乙烷替代甲烷进行实验，也能发生类似反应 【答案】B 【解析】A项，甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，会生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，甲烷的一氯取代反应可表示为，故A正确；B项，反应后生成的CH3Cl为气体，不溶于水，故试管内不能充满液体，故B错误；C项，CH4与Cl2无光照时不反应，故无变化，故C正确；D项，甲烷和乙烷均为烷烃，结构相似化学性质相似，若用乙烷替代甲烷进行实验，也能发生类似反应，故D正确；故选B。 4．如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10mLCH4，同温同压下乙管中注入50mLCl2，将乙管气体推入甲管中，气体在甲管中反应，试管放在光亮处一段时间。 (1)下列是某同学预测的实验现象：①气体最终变为无色；②实验过程中，甲管活塞向内移动；③甲管内壁有油珠；④产生火花。其中正确的是__________。 (2)甲管中发生化学反应的类型为____________________。 (3)反应后，甲管中剩余可溶于水的气体能用下列试剂吸收的是________(选填字母)。 A．水 B．NaOH溶液 C．AgNO3溶液 D．饱和食盐水 (4)反应后，若将甲中的物质全部推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中，会观察到__________________；若再向其中滴入几滴石蕊溶液，又观察到________________________________。 【答案】(1)②③ (2)取代反应 (3)B (4)液体分为两层，产生白色沉淀；溶液先变红后褪色 【解析】在光照条件下，甲烷与氯气发生反应：CH4+Cl2CH3Cl+HCl，CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl，CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl，CHCl3+Cl2CCl4+HCl。(1)理论上，甲烷与氯气体积比为1∶4时，二者恰好完全反应，而甲中甲烷与氯气体积比为1∶5，说明氯气过量，反应后仍有氯气剩余。该反应进行缓慢，不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲管活塞向内移动。(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代，故甲管中发生的是取代反应。(3)剩余可溶于水的气体为氯气和氯化氢，可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。(4)甲管中的氯气、氯化氢溶于水，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，溶液呈酸性，Cl－与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀，同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层，由于溶液含有次氯酸，若加入几滴石蕊溶液，溶液会先变红后褪色。 5．烷烃可以发生取代反应。向下图的B中通入一定量的氯气和甲烷气体，混合均匀后通入C中硬质玻璃管中，夹紧两个弹簧夹，用光照射硬质玻璃管。 (1)一段时间后，C中玻璃管内的实验现象： 、 。 (2)装置B有三种功能：①控制气体流速；② ；③ 。 (3)氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如、)反应，包括以下几步： I．链引发 Ⅱ．链传递 Ⅲ．链终止 …… …… ①写出由CH3Cl生成CH2Cl2过程中链传递的方程式：、 。 ②已知：、时，中键和HCl中键的键能分别是和。则反应完全反应 (填“放出”或“吸收”)热量。 ③丙烷也能与氯气发生反应，其反应过程中链传递的一步反应能量变化如图所示。 则断裂-CH3中1molC-H键比断裂-CH2-中1molC-H键所需能量 (填“大”或“小”)。 (4)某小组设计了如下实验验证CH4具有还原性，实验过程中观察到图中无水CuSO4逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则CH4与CuO反应的化学方程式为 。 【答案】(1)气体黄绿色变浅 生成油状物 (2)干燥氯气和甲烷 使得甲烷和氯气混合均匀 (3) 吸收 大 (4) 【解析】(1)甲烷与氯气发生取代反应生成CH3Cl、HCl和油状物CH2Cl2、CHCl3、CCl4，C中玻璃管内的实验现象：气体黄绿色变浅、生成油状物； (2)装置B有三种功能：①控制气体流速；②干燥氯气和甲烷；③使得甲烷和氯气混合均匀； (3)①模仿Cl·+CH4→·CH3+HCl，·CH3+Cl2→CH3Cl+Cl·，由CH3Cl生成CH2Cl2过程中链传递的方程式：、。 ②反应完全反应断裂1molC-H键吸收439kJ能量，同时生成1molHCl中H-Cl键释放431kJ能量，则反应吸收439-431=8kJ热量。 ③由图，CH3CH2CH3+生成+HCl放出的热量大于CH3CH2CH3+生成+HCl放出的热量，则说明CH3CH2CH3+生成+HCl吸收的热量少，则断裂-CH3中1molC-H键比断裂-CH2-中1molC-H键所需能量大； (4)实验过程中观察到图中无水CuSO4逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则甲烷还原氧化铜生成铜单质、水、二氧化碳，反应为。 建议时间：5分钟 1．(2019•浙江4月，16)下列表述正确的是( ) A．苯和氯气生成C6H6Cl6的反应是取代反应 B．乙烯与溴水发生加成反应的产物是CH2CH2Br2 C．等物质的量的甲烷与氯气反应的产物是CH3Cl D．硫酸作催化剂，CH3CO18OCH2CH3水解所得乙醇分子中有18O 【答案】D 【解析】A项，苯和氯气生成农药六六六，其反应方程式为，反应类型是加成反应，错误；B项，乙烯与溴水发生加成反应的产物是CH2BrCH2Br，错误；C项，甲烷和氯气反应为连续反应，甲烷和氯气生成CH3Cl和HCl，接着CH3Cl和氯气生成CH2Cl2和HCl，之后生成CHCl3和CCl4，，因而产物除了4种有机物，还有HCl，错误；D项，酯类水解断裂C-18O单键，该18O原子结合水中H，即生成乙醇H18OCH2CH3，因而，正确。 2．(2018•浙江4月，15) 下列说法正确的是( ) A．光照下，1 mol CH4最多能与4 mol Cl2发生取代反应，产物中物质的量最多的是CCl4 B．苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在一定条件下能发生取代反应 C．甲烷与乙烯混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离 D．乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键，都能与H2发生加成反应 【答案】B 【解析】A项，甲烷和氯气发生取代反应生成多种氯代烃，同时生成氯化氢，产物中物质的量最多的是氯化氢，A错误；B项，苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在一定条件下可发生取代反应，生成硝基苯，B正确；C项，乙烯能与溴反应而被消耗，不能分离，C错误；D项，苯不含碳碳双键，但可与氢气发生加成反应，D错误。故选B。 3．(2019·全国I，9)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示，关于实验操作或叙述错误的是 (　　) A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色 C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢 D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯 【答案】D 【解析】如果不先打开K，分液漏斗内的液体无法顺利滴入，A项叙述正确；溴易挥发，挥发出的溴被四氯化碳吸收，因此装置b中的液体逐渐变为浅红色，B项叙述正确；碳酸钠溶液可以与挥发出的溴化氢反应，C项叙述正确；通常情况下溴苯是液体物质，不能用结晶的方法得到，D项叙述错误。 4．(2015·海南卷，9)下列反应不属于取代反应的是(　　) A．淀粉水解制葡萄糖 B．石油裂解制丙烯 C．乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯 D．油脂与浓NaOH反应制高级脂肪酸钠 【答案】B 【解析】淀粉发生水解反应产生葡萄糖，该反应是取代反应；石油裂解制丙烯的反应属于分解反应，不是取代反应；乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，该反应是取代反应；油脂与浓NaOH发生皂化反应生成高级脂肪酸钠和甘油，该反应属于取代反应。 9 / 9 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第01讲 取代反应的判断方法及计算规律 建议时间：15分钟 突破一 取代反应的理解 1．(2025·江苏高一期中)下列反应属于取代反应的是( ) A．CH4＋2O2CO2＋2H2O B．CH3CH=CH2＋Br2→CH3CHBr-CH2Br C．CH3CH2CH3＋Cl2CH3CH2CH2Cl＋HCl D．CH3CH2CH2CH3→CH2=CH2＋CH3CH3 2．将甲烷与氯气按体积比为1∶1混合后反应，下列有关描述错误的是( ) A．反应条件为光照 B．共有5种生成物 C．容器内气体颜色变浅 D．生成物中只有一氯甲烷难溶于水 3．下列有关甲烷取代反应的叙述正确的是(　　) A．甲烷与氯气以物质的量之比为1∶1混合时只生成CH3Cl B．甲烷与氯水在光照的条件下也能发生取代反应 C．甲烷与氯气的取代反应的产物为混合物 D．1 mol甲烷参加反应生成CCl4最多消耗2 mol氯气 突破二 取代反应的实验探究 4．实验室用如图所示装置进行甲烷与氯气在光照下的实验，光照下反应一段时间后，下列说法正确的是( ) A．一段时间后，试管中气体颜色变浅，液面上升，试管内壁有油珠出现，发生加成反应 B．若试管中有0.5 mol氯气与0.01 mol甲烷，则充分反应后，可得到0.01 mol的CCl4 C．二氯甲烷有同分异构体 D．可以用排饱和食盐水法分别收集甲烷和氯气 5．如图是甲烷与氯气的光照实验，下面关于该实验的说法不正确的是( ) A．该反应属于取代反应 B．气体颜色变浅，试管液面上升 C．试管壁的油状液滴其成分为所有生成物 D．饱和食盐水有除去氯化氢的作用 6．甲烷与氯气在光照下的反应装置如图所示，试管中甲烷与氯气的体积比为1:1，下列说法正确的是( ) A．实验结束后，有机产物只有CH3Cl B．实验结束后，试管内充满饱和食盐水 C．水槽中用饱和食盐水的目的是减少Cl2的溶解 D．若1molCH4完全反应生成等物质的量的四种有机产物，则需消耗2molCl2 7．甲烷的取代反应是有机化学实验中的典型代表。现有实验装置如图所示，打开分液漏斗活塞，并将装置置于光亮处一段时间。下列说法正确的是( ) A．可用MnO2代替高锰酸钾进行实验 B．0.01molCH4最多可消耗0.896L氯气 C．Cl2与CH4反应生成的产物均为四面体 D．可观察到有黄绿色气体产生，后颜色变浅，内壁出现油状液体 突破三 取代反应的定量计算 8．在光照条件下，将1 mol CH4与Cl2反应，得到四种有机产物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量之比为1∶2∶3∶4，则消耗Cl2的物质的量为(　　) A．0.5 mol B．1.25 mol C．2.5 mol D．3 mol 9．在光照条件下，将0.5mol CH4与Cl2反应，得到等物质的量的4种取代物，则消耗Cl2物质的量为( ) A．0.5 mol B．1.25 mol C．2.5 mol D．5 mol 10．(2025·吉林白城高一期末)使1mol 与氯气发生完全加成反应，然后使加成产物在光照下充分发生取代反应，则两次消耗的氯气的物质的量最多分别为( ) A．2 mol，8 mol B．2 mol，10 mol C．4 mol，8 mol D．4 mol，10 mol 突破四 取代反应的产物种类判断 11．下列物质中，与互为同分异构体的是( ) A．CH4 B．CH3CH3 C．CH3CH=CHCH2CH3 D．CH3CH2CH2CH2CH3 12．下列各组有机物中，其一氯代物的数目不相等的是( ) A．正戊烷和正己烷 B．新戊烷和 C．环戊烷和乙烷 D．丙烷和 建议时间：15分钟 1．(2025·福建福州高一期末)实验室用如图所示装置进行甲烷与氯气在光照下的实验，光照下反应一段时间后，下列说法正确的是( ) A．一段时间后，试管中气体颜色变浅，液面上升，试管内壁有油珠出现，发生加成反应 B．若试管中有0.5 mol氯气与0.01 mol甲烷，则充分反应后，可得到0.01 mol的CCl4 C．二氯甲烷有同分异构体 D．可以用排饱和食盐水法分别收集甲烷和氯气 2．实验室用如图所示的装置(夹持装置略)进行甲烷与氯气在光照条件下的反应实验。下列说法错误的是( ) A．该反应生成4种物质 B．该实验不能在阳光直射下进行 C．生成的和是同一种物质 D．若用乙烷替代甲烷进行实验，也能发生相同类型的反应 3．(2025·云南楚雄高一期中)实验室用如图1所示装置(夹持装置已省略)进行甲烷与氯气在光照条件下的实验。下列说法错误的是 A．可发生反应： B．光照一段时间后，产生如图2所示实验现象 C．若无光照，实验现象如图3所示，CH4与Cl2不反应 D．若用乙烷替代甲烷进行实验，也能发生类似反应 4．如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10mLCH4，同温同压下乙管中注入50mLCl2，将乙管气体推入甲管中，气体在甲管中反应，试管放在光亮处一段时间。 (1)下列是某同学预测的实验现象：①气体最终变为无色；②实验过程中，甲管活塞向内移动；③甲管内壁有油珠；④产生火花。其中正确的是__________。 (2)甲管中发生化学反应的类型为____________________。 (3)反应后，甲管中剩余可溶于水的气体能用下列试剂吸收的是________(选填字母)。 A．水 B．NaOH溶液 C．AgNO3溶液 D．饱和食盐水 (4)反应后，若将甲中的物质全部推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中，会观察到__________________；若再向其中滴入几滴石蕊溶液，又观察到________________________________。 5．烷烃可以发生取代反应。向下图的B中通入一定量的氯气和甲烷气体，混合均匀后通入C中硬质玻璃管中，夹紧两个弹簧夹，用光照射硬质玻璃管。 (1)一段时间后，C中玻璃管内的实验现象： 、 。 (2)装置B有三种功能：①控制气体流速；② ；③ 。 (3)氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如、)反应，包括以下几步： I．链引发 Ⅱ．链传递 Ⅲ．链终止 …… …… ①写出由CH3Cl生成CH2Cl2过程中链传递的方程式：、 。 ②已知：、时，中键和HCl中键的键能分别是和。则反应完全反应 (填“放出”或“吸收”)热量。 ③丙烷也能与氯气发生反应，其反应过程中链传递的一步反应能量变化如图所示。 则断裂-CH3中1molC-H键比断裂-CH2-中1molC-H键所需能量 (填“大”或“小”)。 (4)某小组设计了如下实验验证CH4具有还原性，实验过程中观察到图中无水CuSO4逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则CH4与CuO反应的化学方程式为 。 建议时间：5分钟 1．(2019•浙江4月，16)下列表述正确的是( ) A．苯和氯气生成C6H6Cl6的反应是取代反应 B．乙烯与溴水发生加成反应的产物是CH2CH2Br2 C．等物质的量的甲烷与氯气反应的产物是CH3Cl D．硫酸作催化剂，CH3CO18OCH2CH3水解所得乙醇分子中有18O 2．(2018•浙江4月，15) 下列说法正确的是( ) A．光照下，1 mol CH4最多能与4 mol Cl2发生取代反应，产物中物质的量最多的是CCl4 B．苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在一定条件下能发生取代反应 C．甲烷与乙烯混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离 D．乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键，都能与H2发生加成反应 3．(2019·全国I，9)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示，关于实验操作或叙述错误的是 (　　) A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色 C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢 D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯 4．(2015·海南卷，9)下列反应不属于取代反应的是(　　) A．淀粉水解制葡萄糖 B．石油裂解制丙烯 C．乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯 D．油脂与浓NaOH反应制高级脂肪酸钠 9 / 9 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $