甲烷的取代反应知识点题库

若要使0.5mol CH₄完全和Cl₂发生取代反应，并生成相同物质的量的4种取代产物，则生成HCl的物质的量为（　　）

A . 2.5 mol B . 2 mol C . 1.25 mol D . 0.5 mol

如图所示，U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为1：1）的混和气体，假定氯气在水中溶解度可以忽略．将该装置放置在有光亮的地方，让混和气体缓慢地反应一段时间．

（1）假设甲烷与氯气恰好完全反应，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：
（2）根据（1）的假设，推测反应一段时间后，U型管右端的玻璃管中水柱变化情况（升高、降低或不变）及变化的主要原因：．

关于烷烃的叙述不正确的是(　　)

A . 分子式符合C_nH_2n_＋2的烃一定是烷烃 B . 烷烃均能与氯水发生取代反应 C . 正戊烷的熔、沸点比异戊烷的高 D . 烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化

N_A是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A . 16.25gFeCl₃水解形成的Fe（OH）₃胶体粒子数为0.1N_A B . 22.4L（标准状况）氩气含有的质子数为18N_A C . 92.0g甘油（丙三醇）中含有羟基数为1.0N_A D . 1.0molCH₄与Cl₂在光照下反应生成的CH₃Cl分子数为1.0N_A

氯气（Cl₂）和氧气（O₂）都是活泼的非金属单质，在一定条件下它们都能跟甲烷（CH₄）反应。已知O₂和CH₄充分反应后的生成物是CO₂和H₂O，由此推断Cl₂和CH₄充分反应后的最终生成物是（）

A . CCl₄和HCl B . CCl₄和H₂ C . CH₂Cl₂和H₂ D . C和HCl

若要使0.5mol甲烷和Cl₂发生取代反应，反应后CH₄与Cl₂均无剩余，并生成的四种取代产物的物质的量依次增加0.05mol，则需要Cl₂的物质的量为（）

A . 1.75mol B . 2mol C . 1.25mol D . 1.5mol

填写甲烷与氯气光照时的取代反应现象

（1）试管内气体
（2）试管壁出现
（3）试管中有少量
（4）水面，但(填“充满”“ 不充满”)整个试管。
（5）产物中共有种，其中的结构是正四面体(写名称)写出第一步取代反应：

下列实验装置或操作能达到实验目的的是 ( )

A .

分离乙醇和乙酸 B .

制取乙酸乙酯 C .

石油的蒸馏 D .

甲烷与氯气反应

把1 mol甲烷和4mol氯气组成的混合气体充入到大试管中将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，一段时间后，推测可能观察到的现象（）

①黄绿色逐渐消失

②试管壁上有油珠

③试管内水面上升

④水槽内有少量晶体析出

A . 只有①③ B . 只有①②③ C . 只有①③④ D . ①②③④

如图所示，U形管的左端用橡胶塞封闭，充有甲烷和氯气(体积比为1：4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解可以忽略不计。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有漫射光的地方让混合气体缓慢反应一段时间。

（1）假设甲烷与氯气反应充分，且只生成一种有机物，写出发生反应的化学方程式。
（2）经过几个小时的反应，U形管右端的水面变化是________。

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。
（5）若把1体积CH₄和4体积Cl₂组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，试推测可观察到的现象是 _______________________
①黄绿色逐渐消失　②试管壁上有黄色油珠出现　③水位在试管内上升到一定高度　④水槽内有少量晶体析出 ⑤液面上有白雾

A . ①③ B . ①②③ C . ①②③④⑤ D . ①②④⑤
（6） CH₃CH(CH₃)C(CH₃)₂C(CH₃)(C₂H₅) CH =CHCH₃用系统命名法命名，其名称为

下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是（）

A . 甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1，混合发生取代反应只生成CH₃Cl B . 甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH₃Cl最多 C . 甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物 D . 1 mol甲烷生成CCl₄最多消耗2 mol氯气

下列有关甲烷与氯气发生取代反应的叙述正确的是（）

A . CH₄与Cl₂发生的取代反应产物中CH₃Cl最多 B . CH₄与Cl₂发生的取代反应产物中HCl最多 C . 1molCH₄全部生成CCl₄ ，最多消耗2molCl₂ D . CH₄全部转化成CH₃Cl后，CH₃Cl再与Cl₂反应生成CH₂Cl₂

在有机合成中官能团的引入或改变是极为重要的，下列说法正确的是（）

A . 甲苯在光照下与Cl₂反应，主反应为苯环上引入氯原子 B . 将CH₂=CH-CH₂OH与酸性KMnO₄溶液反应即可得到CH₂=CH-COOH C . 引入羟基的方法通常有卤代烃和酯的水解、烯烃的加成、醛类的还原 D . HC≡CH、（CN）₂、CH₃COOH三种单体在一定条件下发生加成、酯化反应即可得到图片_x0020_100015

下列说法错误的是（）

A . 联苯(

)属于芳香烃，其一溴代物有2种 B . 甲烷与氯气在光照下发生自由基型链反应 C . 沥青来自于石油经减压分馏后的剩余物质 D . 煤的气化产物中含有CO、H₂和CH₄等

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。在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（）

A .

B .

C .

D .

在一定条件下，下列物质可与甲烷发生取代反应的是（）

A . O₂ B . 浓H₂SO₄ C . Cl₂ D . 酸性KMnO₄溶液

取一支大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气（如图），下列说法正确的是（）

A . 此反应属于取代反应 B . 此反应无光照也可发生 C . 试管内壁出现油状液滴，可溶于水 D . 此反应得到的产物是纯净物

CH₄在光照条件下与Cl₂反应，可得到各种氯代甲烷。

（1）生成CH₃Cl的化学方程式是。

（2） CH₄氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如Cl·、·CH₃)反应，包括以下几步：

Ⅰ.链引发

Ⅱ.链传递

Ⅲ.链终止

Cl₂ $\text{[math]}$ 2Cl·

Cl·+CH₄→·CH₃+HCl

·CH₃+Cl₂→CH₃Cl+Cl·

……

2Cl·→Cl₂

Cl·+·CH₃→CH₃Cl

……

①写出由CH₃Cl生成CH₂Cl₂过程中链传递的方程式：、。

②不同卤原子自由基(X·)均可夺取CH₄中的H，反应通式：X·(g)+CH₄(g)→·CH₃(g)+HX(g) △H。

已知：25℃，101kPa时，CH₄中C—H和HCl中H—Cl的键能分别是439kJ·mol^-1和431kJ·mol^-1。

a．当X为Cl时，△H=kJ·mol^-1。

b．若X依次为F、Cl、Br、I，△H随着原子序数增大逐渐(填“增大”或“减小”)，结合原子结构解释原因：。

③探究光照对CH₄与Cl₂反应的影响，实验如表。

编号	操作	结果
A	将Cl₂与CH₄混合后，光照	得到氯代甲烷
B	将Cl₂先用光照，然后迅速在黑暗中与CH₄混合	得到氯代甲烷
C	将Cl₂先用光照，然后在黑暗中放置一段时间，再与CH₄混合	几乎无氯代甲烷
D	将CH₄先用光照，然后迅速在黑暗中与Cl₂混合	几乎无氯代甲烷