甲烷的化学性质知识点题库

如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为1：4）的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略．将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间．

（1）假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：
（2）经过几个小时的反应后，U形管右端的玻璃管中水柱变化是　．
A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定
（3）若水中含有Na₂SiO₃ ，则在U形管左端会观察到
（4）右端玻璃管的作用是

下列关于甲烷的说法正确的是（　　）

A . 属于高分子化合物 B . 与乙烷互为同分异构体 C . 不能发生氧化反应 D . 可用作燃料

常温下把体积相同的甲烷和氯气充入一个无色的集气瓶中，光照一段时间后，发现气体的黄绿色变浅，集气瓶上有淡黄绿色液滴，此时集气瓶中含有有机产物的种类是（　　）

A . 3种 B . 4种 C . 5种 D . 6种

化学兴趣小组的同学利用下图所示装置进行某些气体的制备、性质等实验(图中夹持装置有省略)

请回答下列问题：

（1）根据上述实验装置，用MnO₂和浓盐酸制备纯净、干燥的Cl₂ ，可选用的发生、净化装置连接顺序为→E→接E，第一个E装置的药品是。
（2）根据上述实验装置，为制备干燥NH₃ ，可选用的发生、净化装置为接。其中发生装置中可以选用的药品为(填选项字母)
a．碱石灰和浓氨水 b．浓H₂SO₄和浓氨水 c．碱石灰和氯化铵 d．生石灰和氯化铵
（3）一定条件下，Cl₂ 与CH₄在装置F中发生反应，其有机物有。(填化学式)
（4）利用装置F可探究Cl₂和NH₃的反应。
已知Cl₂与NH₃可发生反应：3Cl+2NH₃=N₂+6HCl，实验时打开开关1、3，关闭2，先向烧瓶中通入Cl₂ ，然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的NH₃。

①不能先通入NH₃的原因：。

②试验一段时间后烧瓶内出现的现象为：。

③装置F中烧杯内发生反应的离子方程式为：。

④请设计一个实验方案(操作过程、实验现象)鉴定烧瓶内最终固体产物的阳离子，其方案为：。

下列关于甲烷、乙烯和苯的说法正确的是（）

A . 乙烯和苯均能在空气中燃烧 B . 甲烷和乙烯都能使溴水褪色 C . 甲烷和乙烯互为同分异构体 D . 乙烯和苯分子中均含碳碳双键

有机物具有许多独特的结构和性质特征

（1）甲烷具有型的空间结构，而乙炔则具有型结构。
（2）苯酚遇FeCl₃溶液会显色；蛋白质与浓硝酸共热会变色；淀粉遇碘则显色。这些特性常被用于物质的检验或鉴别。
（3）构成蛋白质的氨基酸几乎都是 $\text{[math]}$ -氨基酸。若用R—表示烃基， $\text{[math]}$ -氨基酸的结构通式可表示为。两个氨基乙酸分子在一定条件下能相互作用生成一种二肽，该反应的化学方程式为。

下列实验现象或结论错误的是（）

	实验操作	现象	结论
A	食醋浸泡水垢	产生无色气体	乙酸的酸性比碳酸强
B	乙醇与橙色酸性重铬酸钾溶液混合	橙色溶液变为绿色	乙醇具有氧化性
C	向试管中加入苯，再加入酸性高锰酸钾溶液，振荡	分层，下层紫红色	苯与高锰酸钾溶液不反应
D	甲烷通入氢氧化钠溶液中	无明显变化	甲烷的化学性质稳定

A . A B . B C . C D . D

在光照条件下，下列物质中能与甲烷反应的是（）

A . 盐酸 B . Cl₂ C . NaOH溶液 D . 酸性KMnO₄溶液

下列关于有机物的说法中，错误的是（）

A . 汽油和天然气的主要成分都是甲烷 B . 苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应 C . 油脂在碱的催化作用下可发生水解，工业上利用该反应生产肥皂 D . 用新制的Cu(OH)₂悬浊液可检验尿液中的葡萄糖

下列说法中，正确的是（）

A . 甲烷是一种清洁能源，是天然气的主要成分 B . 用KMnO₄溶液浸泡过的藻土可使水果保鲜，是利用了乙烯的氧化性 C . 苯不能使KMnO₄酸性溶液褪色，说明它是一种饱和烃，很稳定 D . 己烷可以使溴水褪色，说明己烷中含有碳碳双键

下列说法正确的是（）

A . 有机物都可以燃烧生成CO₂和H₂O B . 石油与氯仿都有固定的熔、沸点 C . 甲烷和氯气可以发生置换反应 D . 丙烷的一氯代物有两种

将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，生成物中物质的量最大的是 ( )

A . CH₃Cl B . CH₂Cl₂ C . CCl₄ D . HCl

下列现象不是因为发生化学反应而产生的是( )

A . 将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色 B . 甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失 C . 乙烯使酸性KMnO₄溶液褪色 D . 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色

冠状病毒对热敏感、对有机溶剂和消毒剂敏感，56℃下30分钟，75%乙醇、乙醚、氯仿、甲醛、含氯消毒剂、过氧乙酸和紫外线均可灭活病毒。下列说法正确的是（）

A . 灭活病毒的主要原理是使病毒的蛋白质变性 B . 高浓度酒精（95%）消毒杀菌效果更好 C . 口罩主要是避免发生接触传播 D . 氯仿是一种常见的有机溶剂；可通过甲烷和氯气的加成反应得到

在光照条件下，CH₄与Cl₂能发生取代反应。若将1molCH₄与Cl₂反应，待反应完成后测得四种有机取代物的物质的量之比为：n(CH₃Cl)：n(CH₂Cl₂)：n(CHCl₃)：n(CCl₄)=4：3：2：1，则消耗的C_l2为（）

A . 1.0mol B . 2.0mol C . 3.0mol D . 4.0mo1

下列有关说法错误的是（）

A . CCl₄可以由CH₄制得，它可用于萃取碘水中的碘 B . 相同物质的量的乙烯和甲烷，完全燃烧后产生水的质量相同 C . 用乙烯与HCl反应来制备一氯乙烷比用乙烷与氯气光照反应更好 D . 甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此甲烷不能发生氧化反应

一定量的CH₄燃烧后得到CO、CO₂、H₂O(g)，其质量共为49.6g，将它缓慢通过浓硫酸时，浓硫酸增重25.2g，则生成的CO的质量为（）

A . 24.4g B . 13.2g C . 11.2g D . 22.4g

氰化氢(HCN)和乙腈(CH₃CN)作为重要的化工原料，在合成医药和精细化学品等领域有广泛用途。实验室中制备氰化氢和乙腈的装置如下图所示。

回答下列问题：

（1）甲烷和氨气反应生成HCN和一种单质气体的化学方程式为。
（2）实验室中制备CH₄和NH₃的反应原理分别为：
制备 $\text{[math]}$

制备NH₃(以浓氨水和生石灰为原料)：。

下图所示分别为制备CH₄和NH₃并得到合适体积比混合气体的装置，根据上述原理选择合适的仪器并连接成装置，则连接顺序为a→e，→f(填接口标号)。装置E中的试剂为(选填“饱和食盐水”、“浓硫酸”或“四氯化碳”)。装置E相当于上述图1装置中的。
（3）实验过程中，选择不同的温度，对氰化氢和乙腈的选择性不同，下图所示为不同温度下甲烷的转化率和氰化氢、乙腈的选择性关系。高温时，甲烷的转化率升高，但乙腈的选择性却降低，原因是。

实验过程中，采用不同的催化剂，HCN的产率不同，下图所示分别为不同温度，不同催化剂条件下HCN、H₂和N₂的产率关系图。

由图可知，低温条件下最适宜的催化剂为，高温条件下，选择该催化剂不如另外两种作催化剂时HCN产率高的原因是。

利用图装置在光亮处进行甲烷的性质实验，下列有关说法正确的是( )

A . 试管中气体颜色逐渐变深 B . 一段时间后液体充满试管 C . 试管的内壁出现油状液滴 D . 该反应的生成物共有4种

$\text{[math]}$ 既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。

（1）甲烷分子的空间构型为。
（2）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50mL $\text{[math]}$ ，将乙管气体全部推入甲管中，用日光照射一段时间，气体在甲管中反应。
①某同学预测的实验现象：a．气体最终变为无色；b．反应过程中，甲管活塞向内移动；c．甲管内壁有油珠；d．产生火花。其中正确的是(填字母，下同)。
②实验结束后，甲管中剩余气体最宜选用下列试剂吸收。
A．水 B．氢氧化钠溶液 C．硝酸银溶液 D．饱和食盐水
③反应结束后，将甲管中的物质推入盛有适量 $\text{[math]}$ 溶液的试管中，振荡后静置，可观察到，再向其中滴加几滴石蕊试液，又观察到。
（3）甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用可传导 $\text{[math]}$ 的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示。
①外电路电子移动方向为(填“a→b”或“b→a”)。
②a极的电极反应式为。
③若该燃料电池消耗空气5.6L(标准状况下)，则理论上消耗甲烷mol(假设空气中 $\text{[math]}$ 体积分数为20%)。

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