甲烷的取代反应知识点题库

某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况，设计了几个实验．请填写下列空白：

（1）用如图所示装置，收集一试管甲烷和氯气的混合气体，照后观察到量筒内形成一段水柱，认为有氯化氢生成．
（1）该反应的反应类型为；
（2）该反应的化学方程式为；（只写第一步）
（3）水槽中盛放的液体应为　　（填标号）；
A．水　　B．饱和石灰水　　C．饱和食盐水　　D．饱和NaHCO₃溶液
（2）收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照反应后，滴加AgNO₃溶液，看到有白色沉淀生成，认为有氯化氢生成．
（4）该实验设计的错误之处

将甲烷与氯气按1：3的体积比混合于一试管中，倒立于盛有饱和食盐水的水槽，置于光亮处（如图所示），下列有关此实验的现象和结论的叙述不正确的是（）

A . 试管中气体的黄绿色逐渐变浅，水面上升 B . 生成物只有三氯甲烷和氯化氢在标准状况下是气体 C . 试管内壁有油状液滴形成 D . 试管内有少量白雾

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 Cl₂ ，将乙管气体推入甲管中，气体在甲管中反应，针管用日光照射一段时间．

（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）甲管中发生的化学反应类型为．
（3）甲试管中生成一氯代物的化学方程式：
（4）反应后，甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是．

A . 水 B . 氢氧化钠溶液 C . 硝酸银溶液 D . 饱和食盐水
（5）反应后，若将甲管中的物质推入盛有适量AgNO₃溶液的小试管中会观察到，若再向其中滴入几滴石蕊试液，又观察到．

下列说法正确的是(　　)

A . CH₄和—CH₃中都存在4对共价键 B . CH₄发生取代反应，产物中一定存在—CH₃ C . —CH₃的电子式为

D . 0.5 mol —CH₃含有4.5 mol电子

实验室用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。

光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反应实验现象的是（）

A .

B .

C .

D .

下列关于有机化合物的叙述错误的是（）

A . 丙烷跟甲烷一样能与氯气发生取代反应 B . 1mol乙酸与1mol乙醇在一定条件下发生酯化反应，可生成1mol乙酸乙酯 C . CH₂Cl₂只有一种空间结构，说明甲烷是正四面体结构而不是平面正方形结构 D . 溴水既可鉴别乙烷与乙烯，又可除去乙烷中的乙烯

下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（）

A . 氯气与氢气反应 B . 次氯酸分解 C . 甲烷与氯气反应 D . 甲烷与氧气反应

将甲烷与氯气按1:3的体积比混合于一试管中，倒立于盛有饱和食盐水的水槽，置于光亮处（如图所示），下列有关此实验的现象和结论的叙述错误的是（）

A . 试管中气体的黄绿色逐渐变浅，水面上升 B . 生成物只有三氯甲烷和氯化氢在标准状况下是气体 C . 试管内壁有油状液滴形成 D . 试管内有少量白雾

氯气是黄绿色有强烈刺激性气味的剧毒气体，是重要的工业原料。回答下列问题

（1）将钠切去氧化层并用滤纸吸干煤油，在石棉网上微热至熔化后，立即用盛满氯气的集气瓶倒扣在其上方。现象是，该反应中反应物的能量（填“高于”或“低于”)生成物的能量。
（2）向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl₄后滴加新制的氯水，振荡后静置，CCl₄层变成紫红色，用离子方程式解释: ．
（3）光照下Cl₂可与CH₄反应，写出生成一氯甲烷的化学方程式: 。实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。

光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是(填标号)

A． B． C． D．

下列关于有机物分子结构说法错误的是（）

A . 苯的邻位二溴代物只有一种能证明苯分子中不存在碳碳单、双键交替的排布 B . 乙烯容易与溴水发生加成反应，且1 mol乙烯完全加成消耗1 mol溴单质能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键 C . 甲烷的一氯代物只有一种可证明甲烷为正四面体结构 D . 1 mol乙醇与足量的钠反应生成0.5 mol氢气，可证明乙醇分子中只有一个羟基

下列对实验现象的描述正确的是（）

A . 试管中收集到水果香味油状液体

B . 溶液变蓝色

C . 试管中出现黑色沉淀

D . 液体最终充满整支试管

下列叙述正确的是（）

A . 环己烷与苯可用酸性KMnO₄溶液鉴别 B . 乙烷、丙烷和丁烷都没有同分异构体 C . 乙烯和聚氯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色 D . 甲烷与足量氯气在光照下反应可生成难溶于水的油状液体

下列实验操作对应的现象正确的是（）

选项	实验操作	实验现象
A	用湿润的蓝色石蕊试纸检验甲烷与氯气在光照条件下反应后的混合气体	石蕊试纸不变色
B	向酸性高锰酸钾溶液中通入足量的乙烯	溶液的紫色逐渐褪去
C	向AlCl₃溶液中滴加过量氨水	溶液中先出现白色沉淀后溶解
D	向FeCl₃溶液中滴加KSCN溶液	溶液中出现血红色沉淀

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

实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列说法正确的是( )

A . 该反应的反应类型是置换反应 B . 甲烷和氯气在光照条件下反应，能生成五种含氯的化合物 C . 试管内黄绿色变浅，最终充满液体 D . 若甲烷与氯气完全反应，则生成的各有机物的物质的量相等

关于下列反应的说法正确的是(图中共有三种原子)( )

A . 反应过程中E中共价键断裂，G中共价键保持不动 B . E中存在非极性键 C . M分子有可能是HCl D . 该反应是加成反应

有下列3种有机化合物A：CH₂=CH₂、B：CH₄、C：CH₃COOH。

（1）写出化合物C中官能团的名称：(填“羟基”或“羧基”)。
（2） 3种化合物中能使溴的四氯化碳溶液褪色的是(填“乙烯”或“甲烷”)。
（3） CH₄与Cl₂在光照下发生取代反应生成一氯甲烷的化学方程式：CH₄ + Cl₂ $\text{[math]}$ CH₃Cl +

下表列出了①~⑧8种元素在周期表中的位置。请回答：

族周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
1	①
2				④	⑤	⑥	⑦
3	②		③				⑧

（1）写出⑤元素下一周期同主族的元素的符号，⑥位于元素周期表的位置。
（2）在这些元素中，最高价氧化物对应的水化物呈两性化合物的是(用化学式表示)。金属性最强的元素是(填元素符号)。离子半径最大的元素的离子符号是。
（3） ⑥元素与②元素形成的X₂Y₂型化合物的电子式。

（4） ①元素与④元素形成的最简单化合物分子构型为。它与氯气反应在光照条件下发生反应(装置如图)，实验现象及解释均正确的是。

	现象	解释
A	量筒内气体颜色逐渐变浅	甲烷被氯气还原
B	量筒内出现少量白雾	生成HCl气体
C	量筒内壁产生油状液滴	油状液体是纯净物CCl₄
D	量筒中液面降低	生成产物全部是液态

如图所示，U形管的左端被饱和食盐水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体。将该装置放在光亮的地方，使混合气体缓慢地反应一段时间。下列说法错误的是（）

A . 一段时间后，可观察到U形管内壁出现油状液滴 B . 此实验可制得纯净的一氯甲烷 C . 此反应必须在有光照的条件下才能进行 D . 反应一段时间后，U形管右端的液面会降低

取一支试管，收集半试管 $\text{[math]}$ 和半试管 $\text{[math]}$ ，在光照下得到的取代产物是（）

① $\text{[math]}$ ② $\text{[math]}$ ③ $\text{[math]}$ ④ $\text{[math]}$

A . 只有① B . 只有④ C . ①②③的混合物 D . ①②③④的混合物

探究条件对反应的影响。下列实验中颜色变浅的是（）

A . 加热经 $\text{[math]}$ 漂白的品红溶液 B . 加热含酚酞的 $\text{[math]}$ 溶液 C . 加热密闭烧瓶内的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 混合气体 D . 光照 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合气体

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