高中化學(xué)人教版 (2019)必修 第二冊(cè)第一節(jié) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物優(yōu)質(zhì)習(xí)題課件ppt

這是一份高中化學(xué)人教版 (2019)必修 第二冊(cè)第一節(jié) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物優(yōu)質(zhì)習(xí)題課件ppt，共17頁(yè)。
?第一節(jié)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物
第3課時(shí)烷烴的性質(zhì)（A）
一、單選題
1．甲烷是天然氣的主要成分,是一種高效、低耗、污染小的清潔能源。下列說(shuō)法正確的是( )
①甲烷是一種正四面體結(jié)構(gòu)的分子
②物質(zhì)的量1：1的甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)時(shí),生成物只有CH3Cl和HCl
③0.5 mol甲烷完全燃燒時(shí)消耗氧氣最多為1 mol
④1 mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗2 mol氯氣
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
2．不屬于有機(jī)物的特點(diǎn)是（ ）
A．大多數(shù)有機(jī)物難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑
B．有機(jī)反應(yīng)比較復(fù)雜，一般反應(yīng)速率較慢
C．絕大多數(shù)有機(jī)物受熱不易分解，且不易燃燒
D．絕大多數(shù)有機(jī)物是非電解質(zhì)，不易導(dǎo)電，熔點(diǎn)較低
3．有關(guān)烷烴的敘述：①都是可燃物；②特征反應(yīng)是取代反應(yīng)；③碳原子數(shù)相鄰的兩種烷烴在分子組成上相差一個(gè)甲基。其中正確的是( )
A．①和③ B．②和③ C．只有① D．①和②
4．實(shí)驗(yàn)室中用如圖所示的裝置進(jìn)行甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

光照下反應(yīng)一段時(shí)間后，下列裝置示意圖中能正確反映實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是

A． B． C． D．
5．在下，測(cè)得某些烷烴的沸點(diǎn)見(jiàn)下表．據(jù)表分析，下列說(shuō)法不正確的是( )
物質(zhì)
沸點(diǎn)(℃)
正丁烷

正戊烷
36.1
異戊烷
27.8
新戊烷
9.5
正己烷
69.0
A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，正丁烷是氣體 B．烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點(diǎn)升高
C．常溫常壓下，都是液體 D．隨著支鏈數(shù)的增加，沸點(diǎn)降低
6．有4種碳骨架如圖所示的烴，則下列判斷正確的是( )

A．a(chǎn)和d互為同分異構(gòu)體 B．b和c不互為同系物
C．a(chǎn)和c都不能發(fā)生取代反應(yīng) D．只有b和c能發(fā)生取代反應(yīng)
7．在光照條件下，CH4與Cl2能發(fā)生取代反應(yīng)。使1 mol CH4與Cl2反應(yīng)，待反應(yīng)完全后測(cè)得四種有機(jī)取代產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)＝1∶2∶3∶4，則消耗的Cl2的物質(zhì)的量為
A．1.0 mol B．2.0 mol C．3.0 mol D．4.0 mol
8．進(jìn)行一氯取代反應(yīng)后，只能生成三種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物的烷烴是( )
A．
B．
C．
D．
9．下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是（ ）
①CHCl3+Cl2CCl4+HCl
②2HI+Cl2=2HCl+I2
③CH4+2O2CO2+2H2O
④CH3CH2CN+Cl2+HCl
⑤CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
A．僅① B．僅①②③④ C．僅①④⑤ D．僅②④⑤
10．一定量的甲烷恰好與一定量的氧氣完全反應(yīng)后得到CO、CO2和水蒸氣共30.4g，該產(chǎn)物緩緩?fù)ㄟ^(guò)濃硫酸充分吸收后，濃硫酸增重14.4g，則該反應(yīng)中產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量為
A．0.3mol B．0.2mol C．0.1mol D．0.01mol
二．填空題
11．燃燒法是測(cè)定有機(jī)化合物分子式的一種重要方法。以下是通過(guò)燃燒法推斷物質(zhì)組成的過(guò)程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)某物質(zhì)A在氧氣中完全燃燒只生成二氧化碳和水。則說(shuō)明________(填字母)。
A．A一定是烴
B．A一定含有C、H兩種元素，肯定不含氧元素
C．A一定含有C、H兩種元素，可能含有氧元素
D．A一定含有C、H、O三種元素
(2)甲烷在空氣中完全燃燒的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________。
若2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)甲烷完全燃燒后，將生成的氣體通過(guò)足量堿石灰，那么堿石灰增重的質(zhì)量是________ g。


12．可燃冰屬于甲烷的水合物，其結(jié)構(gòu)如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)下列說(shuō)法正確的是___________(填標(biāo)號(hào))
A．可燃冰中與以共價(jià)鍵的形式相結(jié)合
B．使用可燃冰時(shí)應(yīng)注意安全
C．甲烷的一氯代物、三氯代物和四氯代物都是正四面體
D．空間充填模型為的有機(jī)物在光照下能與溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng)
(2)如圖所示是某同學(xué)利用注射器設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置。加熱分離出可燃冰中的甲烷，將10甲烷注入甲注射器中，在同溫、同壓下向乙注射器中注入50，將乙注射器中氣體推入甲注射器中，用日光照射甲注射器一段時(shí)間，氣體在甲注射器中發(fā)生反應(yīng)。

①下列是某同學(xué)預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，其中正確的是______(填標(biāo)號(hào))。
A．氣體最終變?yōu)闊o(wú)色 B．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，甲注射器活塞向右移動(dòng)
C．甲注射器內(nèi)壁有油狀液滴產(chǎn)生 D．產(chǎn)生火花
②甲注射器中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_____。
③反應(yīng)后，甲注射器中剩余氣體最好用_______(填標(biāo)號(hào))吸收。
A．水 B．氫氧化鈉溶液 C．硝酸銀溶液 D．飽和食鹽水
(3)丙烷能產(chǎn)生破壞臭氧層的一氯六氟丙烷()，該物質(zhì)的同分異構(gòu)體有_____種。
第3課時(shí)烷烴的性質(zhì)（B）
一．單選題
1．有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。下列化學(xué)反應(yīng)中不屬于取代反應(yīng)的是( )
A．
B．
C．
D．
2．氟利昂—12是甲烷的氯、氟鹵代物，結(jié)構(gòu)式為，下列有關(guān)敘述正確的是（??）
A．它有兩種同分異構(gòu)體
B．它是平面分子
C．它只有一種結(jié)構(gòu)
D．它有4種同分異構(gòu)體
3．取1 mol甲烷與4 mol氯氣放入一密閉容器中，在光照條件下發(fā)生反應(yīng)，充分反應(yīng)后，容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量之和一定為(? ?)
A．1 mol B．4 mol C．5 mol D．無(wú)法確定
4．烷烴分子可看成由、、和等結(jié)合而成。如果某烷烴分子中同時(shí)存在這4種基團(tuán)，它所含碳原子數(shù)最少為
A．4 B．7 C．8 D．9
5．有機(jī)物M、N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A．M、N都不能使酸性高錳酸鉀溶液退色
B．M有兩種同分異構(gòu)體
C．M、N分子中每個(gè)碳原子都形成4個(gè)共價(jià)鍵
D．等質(zhì)量的M、N在足量氧氣中燃燒，完全燃燒時(shí)生成的質(zhì)量相同
6．關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述中，錯(cuò)誤的是
A．烷烴同系物隨著相對(duì)分子質(zhì)量增大，熔、沸點(diǎn)逐漸升高；常溫下的狀態(tài)由氣態(tài)遞變到液態(tài)，相對(duì)分子質(zhì)量大的則為固態(tài)
B．烷烴同系物的密度隨著相對(duì)分子質(zhì)量增大逐漸增大
C．烷烴與鹵素單質(zhì)在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng),它們?nèi)紵龝r(shí)生成二氧化碳和水
D．烷烴同系物都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
7．在常溫常壓下，取下列等質(zhì)量4種氣態(tài)烴分別在足量的氧氣中燃燒其中消耗氧氣最多的是(　)
A．CH4 B．C2H6 C．C3H8 D．C4H10
8．CHCIF2(二氟一氯甲烷)常用作制冷劑，可通過(guò)下列反應(yīng)制得。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A．CHCIF2分子中所有原子處于同一平面
B．該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
C．CHClF2屬于共價(jià)化合物
D．反應(yīng)時(shí)最好用水浴加熱
9．液化石油氣的主要成分是丙烷和丁烷，下列有關(guān)的敘述中正確的是
A．丙烷分子中碳原子在一條直線(xiàn)上
B．光照下，丙烷和丁烷均可以和溴水發(fā)生取代反應(yīng)
C．丙烷比丁烷更易液化
D．丙烷的二氯代物有4種同分異構(gòu)體
10．兩種氣態(tài)碳?xì)浠衔锝M成的混合氣體完全燃燒后所得到和的物質(zhì)的量隨混合氣體總物質(zhì)的量的變化如圖所示，則下列對(duì)混合氣體的判斷正確的是( )

①可能有 ②一定有甲烷 ③一定有丙烷 ④一定沒(méi)有乙烷 ⑤可能有甲烷
A．①② B．①②④ C．②③ D．②④⑤
二、填空題
11．目前人類(lèi)在自然界發(fā)現(xiàn)和人工合成的有機(jī)物已經(jīng)超過(guò)1億種。研究有機(jī)物的結(jié)構(gòu)有利于認(rèn)識(shí)和理解有機(jī)物種類(lèi)繁多的原因。
(1)甲烷是最簡(jiǎn)單的有機(jī)物，甲烷和氯氣在光照條件下可發(fā)生如下反應(yīng)：CH4+Cl2CH3Cl+HCl
①甲烷的電子式為_(kāi)______。
②該反應(yīng)的過(guò)程可以看成：Cl2斷裂Cl-Cl鍵，得到兩個(gè)Cl原子，CH4斷裂1個(gè)C-H鍵，得到1個(gè)H原子和1個(gè)CH3原子團(tuán)。則生成CH3Cl和HCl的過(guò)程可以描述為：H原子與1個(gè)Cl原子形成H-Cl鍵，生成HCl；_______，生成CH3Cl。
③CH3Cl的電子式為_(kāi)______。
④該反應(yīng)生成的CH3Cl與Cl2可繼續(xù)反應(yīng)，生成的后續(xù)產(chǎn)物也可與Cl2繼續(xù)反應(yīng)。則在Cl2足量的條件下，CH3Cl最終將轉(zhuǎn)化為_(kāi)______(填化學(xué)式)。
(2)只含有碳、氫兩種元素的有機(jī)物屬于烴類(lèi)。下列是一些烴的結(jié)構(gòu)式：

①已知：“C-C、C=C、C≡C”分別表示碳碳單鍵、碳碳雙鍵和碳碳三鍵。烴分子中碳原子能形成__個(gè)鍵(雙鍵可看成2個(gè)鍵，三鍵可看成3個(gè)鍵)。
②有機(jī)物甲、乙中碳原子間的成鍵方式如下圖所示，碳原子未達(dá)到最大鍵數(shù)的，都與氫原子成鍵。請(qǐng)補(bǔ)充完整甲、乙的結(jié)構(gòu)式。
甲：_______； 乙：C—C=C—C _______。
③烴分子中碳碳原子間均是形成單鍵，且分子為鏈狀，這樣的烴稱(chēng)為鏈狀烷烴。(a)、(b)、(c)、(d)均是鏈狀烷烴。請(qǐng)根據(jù)鏈狀烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，推理6個(gè)碳原子的鏈狀烷烴的分子式：_______。含n個(gè)碳原子的鏈狀烷烴，其氫原子數(shù)為_(kāi)______(用含n的代數(shù)式表示)。
④已知甲烷分子中四個(gè)氫原子所處的化學(xué)環(huán)境完全相同，據(jù)此推測(cè)其結(jié)構(gòu)有平面四邊形和正四面體形兩種可能，如下圖所示。已知CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)，則可知甲烷分子應(yīng)為_(kāi)______形。


12．利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實(shí)。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過(guò)程，其設(shè)計(jì)的模擬裝置如圖：

(1)請(qǐng)寫(xiě)出C裝置中生成CH3Cl的化學(xué)方程式：___。
(2)B裝置有三種功能：①混勻混合氣體；②___；③___。
(3)E裝置中除鹽酸外，還含有機(jī)物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為_(kāi)__(填字母)。
a.分液法 b.蒸餾法 c.結(jié)晶法
(4)將1molCH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，充分反應(yīng)后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.1mol，則參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為_(kāi)__。
(5)已知丁烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物之一為C4H8Cl2，其有___種同分異構(gòu)體。
參考答案
A卷
1．B
【解析】
①甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)，四個(gè)H原子在四面體的頂點(diǎn)上，C原子位于四面體的體心，①正確；
②物質(zhì)的量1：1的甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，所得產(chǎn)物是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳以及氯化氫的混合物，②錯(cuò)誤；
③1 mol烷烴CxHy燃燒耗氧量為(x+) mol，可以確定0.5 mol甲烷完全燃燒時(shí)消耗氧氣最多為1 mol，③正確；
④甲烷中的四個(gè)氫原子均可以被Cl原子取代，1 mol甲烷中有4 mol氫原子，和氯氣光照充分反應(yīng)，最多消耗4 mol氯氣，④錯(cuò)誤；
綜上所述可知：說(shuō)法正確的是①③，故合理選項(xiàng)是B。
2．C
【解析】
A. 大多數(shù)有機(jī)物難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，正確；
B. 有機(jī)反應(yīng)比較復(fù)雜，一般反應(yīng)速率較慢，正確；
C. 絕大多數(shù)有機(jī)物受熱易分解，且易燃燒，C錯(cuò)誤；
D. 絕大多數(shù)有機(jī)物是非電解質(zhì)，不易導(dǎo)電，熔點(diǎn)較低，正確。
故選C。
3．D
【解析】
①烷烴都是可燃物，①項(xiàng)正確；
②烷烴的特征反應(yīng)是取代反應(yīng)，②項(xiàng)正確；
③碳原子數(shù)相鄰的兩種烷烴在分子組成上相差一個(gè)“CH2”，③項(xiàng)錯(cuò)誤；
故正確的是①②，答案選D。
4．D
【分析】
在光照條件下氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成氯化氫和四種氯代甲烷，結(jié)合有關(guān)物質(zhì)的溶解性分析解答。
【解析】
在光照條件下氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成氯化氫和四種氯代甲烷，由于Cl2被消耗，氣體的顏色逐漸變淺；氯化氫極易溶于水，所以液面會(huì)上升；但氯代甲烷是不溶于水的無(wú)色氣體或油狀液體，所以最終水不會(huì)充滿(mǎn)試管，答案選D。
【點(diǎn)睛】
明確甲烷發(fā)生取代反應(yīng)的原理和有關(guān)物質(zhì)的溶解性是解答的關(guān)鍵，本題取自教材中學(xué)生比較熟悉的實(shí)驗(yàn)，難度不大，體現(xiàn)了依據(jù)大綱，回歸教材，考查學(xué)科必備知識(shí)，體現(xiàn)高考評(píng)價(jià)體系中的基礎(chǔ)性考查要求。
5．C
【解析】
A．正丁烷的沸點(diǎn)是-0.5℃，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，正丁烷是氣體，故A正確；
B．根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點(diǎn)升高，故B正確；
C．新戊烷的沸點(diǎn)是9.5℃，常溫常壓下，新戊烷是氣體，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，隨著支鏈數(shù)的增加，沸點(diǎn)降低，故D正確；
選C。
6．A
【解析】
A．a(chǎn)和d均含有4個(gè)碳原子，a形成碳碳雙鍵，d形成環(huán)，所含的氫原子數(shù)也相等，二者的分子式相同但結(jié)構(gòu)不同，所以a和d互為同分異構(gòu)體，A項(xiàng)正確；
B．b、c結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差1個(gè)原子團(tuán)，互為同系物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
C．a(chǎn)、c中都有氫原子，能與等鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D．a(chǎn)、b、c、d都能發(fā)生取代反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤
答案選A。
7．C
【分析】
根據(jù)碳原子守恒計(jì)算各氯代烴的物質(zhì)的量，而甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)得到氯代烴時(shí)，一半的氯原子得到氯代烴，一半氯原子生成HCl。
【解析】
得到n（CH3Cl）：n（CH2Cl2）：n（CHCl3）：n（CCl4）=1∶2∶3∶4，
根據(jù)碳原子守恒：n（CCl4）+n（CHCl3）+n（CH2Cl2）+n（CH3Cl）=1mol，
則n（CH3Cl）=0.1mol
n（CH2Cl2）=0.2mol
n（CHCl3）=0.3mol
n（CCl4）=0.4mol
而甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)得到氯代烴時(shí)，氯代烴與氯氣的物質(zhì)的量之比為1：1關(guān)系，
故需要氯氣為：0.1mol×1+0.2mol×2+0.3mol×3+0.4mol×4=3.0mol，
答案選C。
【點(diǎn)睛】
本題考查化學(xué)方程式計(jì)算、取代反應(yīng)，關(guān)鍵是理解取代反應(yīng)，注意取代反應(yīng)的特點(diǎn)：逐步取代，多步同時(shí)發(fā)生。
8．A
【分析】
根據(jù)等效氫的判斷方法：同一個(gè)碳原子上連的氫原子等效，同一個(gè)碳原子上所連的甲基的氫原子等效，對(duì)稱(chēng)的碳原子上的氫原子等效。
【解析】
A．中含有3種等效氫，所以能生成3種沸點(diǎn)不同的有機(jī)物，A正確；
B．中含有4種等效氫，所以能生成4種沸點(diǎn)不同的有機(jī)物，B錯(cuò)誤；
C．中含有2種等效氫，所以能生成2種沸點(diǎn)不同的有機(jī)物，C錯(cuò)誤；
D．中含有4種等效氫，所以能生成4種沸點(diǎn)不同的有機(jī)物，D錯(cuò)誤；
故選A。
9．C
【解析】
①中的H原子被原子取代，屬于取代反應(yīng)，①符合題意；
②反應(yīng)2HI+Cl2=2HCl+I2，為Cl2將HI中的I-置換出來(lái)，屬于置換反應(yīng)，②不符合題意；
③反應(yīng)CH4+2O2CO2+2H2O中，C的化合價(jià)由-4價(jià)變?yōu)?4價(jià)，O的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移，屬于氧化還原反應(yīng)，③不符合題意；
④CH3CH2CN分子中“—CH2—”上的1個(gè)H原子被Cl原子取代，屬于取代反應(yīng)，④符合題意；
⑤分子中的被原子取代，屬于取代反應(yīng)，⑤符合題意；
綜上，①④⑤滿(mǎn)足題意，答案選C。
10．A
【分析】
CH4燃燒產(chǎn)物為CO、CO2、H2O(g)，產(chǎn)物通過(guò)濃H2SO4時(shí)，濃H2SO4的作用是吸收水分，濃H2SO4增重14.4g為水的質(zhì)量，根據(jù)H原子守恒可計(jì)算CH4的物質(zhì)的量，根據(jù)C原子守恒可計(jì)算CO和CO2的物質(zhì)的量，根據(jù)二者質(zhì)量可計(jì)算CO2的物質(zhì)的量，據(jù)此分析計(jì)算解答。
【解析】
當(dāng)其緩緩?fù)ㄟ^(guò)足量濃H2SO4時(shí)，濃硫酸增重14.4g，則水的質(zhì)量為14.4g，n(H2O)==0.8moL，根據(jù)H原子守恒，可知：n(CH4)=n(H2O)=0.4mol，根據(jù)C原子守恒，則：n(CO)+n(CO2)=0.4mol，又：m(CO)+m(CO2)=30.4g-14.4g=16g，則：[0.4mol-n(CO2)]×28g/mol+n(CO2)×44g/mol=16g，解之得：n(CO2)=0.3mol。
答案選A。
11.答案　(1)C
(2)CH4＋2O2CO2＋2H2O　8
【解析】
(1)A在氧氣中完全燃燒只生成二氧化碳和水，說(shuō)明A一定含有C、H兩種元素，由于氧氣參與反應(yīng)，故無(wú)法確定是否含有氧元素。
(2)由甲烷完全燃燒的化學(xué)方程式CH4＋2O2CO2＋2H2O知，2.24 L(0.1 mol)甲烷完全燃燒生成0.1 mol CO2和0.2 mol H2O，通過(guò)堿石灰被完全吸收，堿石灰增重為0.1 mol×44 g·mol－1＋0.2 mol×18 g·mol－1＝8 g。
12．（1）BD （2）BC 取代反應(yīng) B （3） 5
【解析】
(1)A．與以分子間作用力結(jié)合在一起形成可燃冰，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
B．易燃、易爆，所以使用過(guò)程中要注意安全，B項(xiàng)正確；
C．、是四面體結(jié)構(gòu)但不是正四面體結(jié)構(gòu)，為正四面體結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D．該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，屬于烷烴，其性質(zhì)與相似，所以該有機(jī)物在光照下能與溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng)，D項(xiàng)正確；
答案選BD。
(2)在光照下，甲烷與氯氣發(fā)生多步取代反應(yīng)：，，，。
①理論上，甲烷與氯氣的體積比為1∶4時(shí)，二者恰好完全反應(yīng)，而甲注射器中甲烷與氯氣的體積比為1∶5，說(shuō)明氯氣過(guò)量，最終氣體中仍有氯氣；該反應(yīng)進(jìn)行緩慢，不會(huì)產(chǎn)生火花；產(chǎn)物中只有氯化氫和一氯甲烷為氣體，其他為油狀液體，所以氣體的總體積減小，內(nèi)部壓強(qiáng)減小，甲注射器活塞向右移動(dòng)，答案選BC；
②甲烷分子中的四個(gè)氫原子可被氯原子逐一取代，故甲注射器中發(fā)生的是取代反應(yīng)；
③剩余氣體中含有氯氣和氯化氫，最好用氫氧化鈉溶液吸收；
(3)該物質(zhì)的同分異構(gòu)體可根據(jù)氫、氯原子在碳原子上的位置變化得到，其碳鏈可表示為，氫、氯原子均與①號(hào)或②號(hào)碳原子相連（均與③號(hào)碳原子相連時(shí)為重復(fù)情況）時(shí)共有2種結(jié)構(gòu)。氫、氯原子分別與①、②號(hào)碳原子或①、③號(hào)碳原子或②、①號(hào)碳原子相連（其他相連情況為重復(fù)情況）時(shí)共有3種結(jié)構(gòu)，因此該物質(zhì)共有5種同分異構(gòu)體。

B卷
1．C
【分析】
取代反應(yīng)是指有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)。
【解析】
A．CH2Cl2中的一個(gè)Cl原子被Br原子取代，該反應(yīng)是取代反應(yīng)，A不符合題意；
B．CH3OH中-OH被Cl原子取代，該反應(yīng)是取代反應(yīng)，B不符合題意；
C．該反應(yīng)是置換反應(yīng)，不是有機(jī)反應(yīng)，不屬于取代反應(yīng)，C符合題意；
D．CH3CH2Br中的Br原子被-OH取代，該反應(yīng)是取代反應(yīng)，D不符合題意；
故選C。
2．C
【解析】
A.由甲烷的結(jié)構(gòu)可知，四個(gè)氫原子的空間位置只有一種，則氟利昂—12也只有一種結(jié)構(gòu)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
B.甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，則氟利昂—12為四面體結(jié)構(gòu)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
C.從結(jié)構(gòu)式知道，該化合物是甲烷的取代產(chǎn)物，因?yàn)榧淄槭钦拿骟w結(jié)構(gòu)，所以該化合物也是四面體，因此結(jié)構(gòu)只有一種，C項(xiàng)正確；
D.由甲烷的結(jié)構(gòu)可知，四個(gè)氫原子的空間位置只有一種，則氟利昂—12也只有一種結(jié)構(gòu)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；
故選C。
3．C
【解析】
CH4和Cl2的反應(yīng)是連鎖反應(yīng)，，，，根據(jù)上述化學(xué)方程式可知，每個(gè)反應(yīng)方程式均是2mol反應(yīng)物生成2mol生成物，故由反應(yīng)前后物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，故有1 mol CH4和4 mol Cl2充分反應(yīng)后，容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量之和一定等于反應(yīng)前甲烷和氯氣的物質(zhì)的量之和，故為5 mol，故C項(xiàng)正確；
故答案為：C。
4．C
【解析】
如果分子中的支鏈都是，且分子中、和基團(tuán)各1個(gè)，則含碳原子數(shù)最少，如，最少含有8個(gè)碳原子，C符合題意，故選C。
答案選C
5．D
【解析】
A. M和N都是烷烴，不能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，A項(xiàng)正確；
B. M是新戊烷，有兩種同分異構(gòu)體：、，B項(xiàng)正確；
C. 觀察M、N分子，每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，C項(xiàng)正確；
D. M的分子式是的分子式是，M、N的最簡(jiǎn)式不同，等質(zhì)量的M、N在足量氧氣中燃燒，生成的物質(zhì)的量不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤；
答案選D。
6．D
【解析】
A. 烷烴同系物組成結(jié)構(gòu)相似，隨著相對(duì)分子質(zhì)量增大，分子間作用力逐步增大，故熔、沸點(diǎn)逐漸升高；常溫下的狀態(tài)由氣態(tài)遞變到液態(tài)，相對(duì)分子質(zhì)量大的則為固態(tài)，A正確；
B. 烷烴同系物的密度都比水小，隨著相對(duì)分子質(zhì)量增大密度逐漸增大，B正確；
C. 甲烷與氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng)，則烷烴與鹵素單質(zhì)在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)，烷烴可燃，它們?nèi)紵龝r(shí)生成二氧化碳和水，C正確；
D. 烷烴同系物都不能使溴水、酸性KMnO4溶液因反應(yīng)而褪色，D錯(cuò)誤；
答案選D。
7．A
【分析】
根據(jù)烴燃燒的通式：CxHy+(x+)O2 xCO2+H2O可知，相同質(zhì)量的烴燃燒的耗氧量的規(guī)律為：氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，耗氧越多，據(jù)此分析解答。
【解析】
氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，即越大，完全燃燒時(shí)耗氧越多。
A．甲烷CH4，H原子與C原子個(gè)數(shù)比為4∶1；
B．乙烷C2H6，H原子與C原子個(gè)數(shù)比為6∶2=3∶1；
C．丙烷C3H8，H原子與C原子個(gè)數(shù)比為8∶3；
D．丁烷C4H10，H原子與C原子個(gè)數(shù)比為10∶4=5∶2；
氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大的是CH4，所以相同質(zhì)量的各烴中甲烷燃燒時(shí)的耗氧量最大，故選A。
8．A
【解析】
A．CHClF2分子可看作是甲烷分子中的3個(gè)H原子分別被1個(gè)Cl、2個(gè)F原子取代產(chǎn)生的物質(zhì)，由于甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，因此CHCIF2分子中的所有原子不可能處于同一平面，A錯(cuò)誤；
B．該反應(yīng)是CHCl3分子中2個(gè)Cl原子被2個(gè)F原子取代產(chǎn)生的物質(zhì)，因此反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)，B正確；
C．CHClF2中C元素的原子與H、Cl、F元素的原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合，因此屬于共價(jià)化合物，C正確；
D．由于CHCl3在室溫下呈液態(tài)，沸點(diǎn)比較低，易氣化，HF是氣體，反應(yīng)溫度是30～80℃，低于水的沸點(diǎn)，為使反應(yīng)物充分接觸，且為了使反應(yīng)溫度更容易控制，因此反應(yīng)時(shí)最好用水浴加熱方式，D正確；
故合理選項(xiàng)是A。
9．D
【解析】
A．烷烴分子中有多個(gè)碳原子應(yīng)呈鋸齒形，丙烷呈角形，碳原子不在一條直線(xiàn)上，A錯(cuò)誤；
B．丙烷等烷烴在光照的條件下可以和氣態(tài)鹵單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，跟鹵水(像氯水，溴水等)不反應(yīng)，B錯(cuò)誤；
C．烷烴中碳個(gè)數(shù)越多沸點(diǎn)越高，丙烷分子中碳原子數(shù)小于丁烷，故丁烷沸點(diǎn)高，更易液化，C錯(cuò)誤；
D．丙烷的碳鏈結(jié)構(gòu)為C—C—C，2個(gè)Cl可以分別在兩端的碳原子上，或者在中間和一端的碳原子上，也可以同時(shí)在中間的碳原子上或者同時(shí)在一端的碳原子上，一共4種，D正確。故選D。
10．B
【解析】
由圖像中的數(shù)據(jù)可知，兩種氣態(tài)碳?xì)浠衔锏钠骄肿邮綖?，碳?xì)浠衔镏刑荚訑?shù)小于1.6的只有甲烷，則混合氣體一定含有，由甲烷的氫原子個(gè)數(shù)為4和混合氣體的氫原子平均數(shù)為4可知，另一氣態(tài)烴中氫原子數(shù)目一定為4，混合氣體中還可能含有氫原子個(gè)數(shù)為4，且碳原子數(shù)目大于1.6的或，一定不含有氫原子個(gè)數(shù)大于4的乙烷或丙烷，則正確的說(shuō)法為①②④，故選B。

11． （1） CH3原子團(tuán)中的C原子與1個(gè)Cl原子形成C-Cl鍵 CCl4
（2） 4 C6H14 2n+2
正四面體
【解析】
(1)①甲烷分子中C原子與4個(gè)H原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，使分子中各原子都是達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此CH4的電子式為;
②CH4與Cl2發(fā)生反應(yīng)，斷裂CH4分子上的一個(gè)C-H鍵，同時(shí)Cl2斷裂Cl-Cl鍵，產(chǎn)生CH3與1個(gè)Cl原子結(jié)合形成C-Cl鍵，形成CH3Cl，下來(lái)的H原子與另1個(gè)Cl結(jié)合形成HCl；
③在CH3Cl中C原子與3個(gè)H原子及1個(gè)Cl原子結(jié)合，使分子中各原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以CH3Cl的電子式為：；
④該反應(yīng)生成的CH3Cl與Cl2可繼續(xù)反應(yīng)，生成的后續(xù)產(chǎn)物也可與Cl2繼續(xù)反應(yīng)。在Cl2足量的條件下，CH3Cl中的H原子可被Cl原子完全取代，最終將轉(zhuǎn)化為CCl4；
(2)①由于C原子價(jià)電子數(shù)目是4，所以烴分子中碳原子能形成4個(gè)鍵；
②根據(jù)C原子價(jià)電子數(shù)目是4，將不足4個(gè)的用H原子補(bǔ)齊，可得相應(yīng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式，其中甲是，乙是；
③烴分子中含有6個(gè)碳原子的鏈狀烷烴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3CH2CH2CH2CH2CH3，也可寫(xiě)為CH3(CH2) 4CH3，所以含有6個(gè)C原子的烷烴分子式為C6H14；根據(jù)分子中H原子數(shù)目與C原子數(shù)目關(guān)系可知：若是含n個(gè)碳原子的鏈狀烷烴，其氫原子數(shù)為2n+2；
④若甲烷為平面正方形結(jié)構(gòu)，則其中的2個(gè)H原子被Cl原子取代產(chǎn)生的物質(zhì)CH2Cl2就會(huì)有2種結(jié)構(gòu)：2個(gè)Cl原子在相鄰位置，夾角是90℃；及2個(gè)Cl原子在相對(duì)位置，夾角是180°，但事實(shí)上CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)，這說(shuō)明CH4是正四面體結(jié)構(gòu)。
12． （1）CH4+Cl2CH3Cl+HCl
（2）控制氣體流速 干燥氣體 （3）a （4）3mol （5）9
【解析】
(1)C裝置中生成CH3Cl的化學(xué)方程式為；
(2)通過(guò)觀察B裝置中氣泡的快慢，可以控制氣體的流速，盛有濃硫酸可以干燥氣體，同時(shí)通入兩種氣體可以讓兩種氣體在其中充分混合；
(3)氯代烴不溶于水，而HCl極易溶于水，可以采用分液法分離出鹽酸；
(4)根據(jù)充分反應(yīng)后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.1mol，可以設(shè)其物質(zhì)的量分別是xmol、(x+0.1)mol、(x+0.2)mol、(x+0.3)mol，則xmol+(x+0.1)mol+(x+0.2)mol+(x+0.3)mol=1mol，解得x=0.1，參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量為0.1mol+(2×0.2)mol+(3×0.3)mol+(4×0.4)mol=3mol；
(5)丁燒有兩種結(jié)構(gòu)，則確定C4H8Cl2的同分異構(gòu)體數(shù)目可以采取“定一移一”法：、、，共有9種同分異構(gòu)體。