甲烷的取代反应知识点题库

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

在常温下，把一个盛有一定量甲烷和氯气的密闭玻璃容器放在光亮的地方，两种气体发生反应，下列叙述不正确的是（　　）

A . 容器内压强不变 B . 容器内分子总数不变 C . 容器内原子总数不变 D . 容器内发生的反应是取代反应

把纯净的甲烷和氯气混合在集气瓶中，用塑料片盖好，放在光亮的地方，片刻后，下列有关说法不正确的是（　　）

A . 瓶内气体的压强不变 B . 瓶内气体颜色逐渐变浅 C . 产物为CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄和HCl D . 将蘸有浓氨水的玻棒伸入瓶内会出现白烟

将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶用玻璃片盖好瓶口后，分别作如下处理，各有怎样的现象发生．

①置于黑暗中的现象：；

②放在有光线的房子里：反应后向瓶内注入适量硝酸酸化的AgNO₃溶液，出现的现象是甲烷和氯气发生的一系列的反应都是（填反应类型），

请写出甲烷和氯气反应生成的一氯甲烷化学方程式

CH₄是天然气、沼气的主要成分，目前世界20%的能源需求由它提供．

（1）写出CH₄的结构式
（2） CH₄是重要的化工原料，可以制备重要溶剂四氯化碳，写出由CH₄直接生成四氯化碳的化学方程式
（3）在碳原子数小于10的CH₄的同系物中，写出一氯取代物只有一种的烷烃的结构简式：（任写两种）．

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）【实验一】用如图所示装置，排水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照后观察到量筒内形成一段水柱，认为有氯化氢生成．
①该反应的化学方程式为；（只写第二步）
②水槽中盛放的液体最好为；（填标号）
A．水 B．饱和石灰水 C．饱和食盐水 D．饱和NaHCO₃溶液
（2）【实验二】用排蒸馏水法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．该实验设计的错误之处
（3）【实验三】步骤一：收集半试管氯气，加入10mL 蒸馏水，充分振荡，采用DIS系统的pH传感器测溶液的pH（下同）．测得pH=3.26．
步骤二：收集一试管甲烷和氯气的混合气体（各占50%），在40W的日光灯下光照6min后，加入10mL 蒸馏水，充分振荡，测得pH=1.00．
①判断该反应中有氯化氢生成的依据是
②假设氯气完全参与反应，且不考虑氯气溶解于水．往反应后的溶液中加水稀释到100.00mL，取20.00mL稀释液，加入10.00mL浓度为0.01mol•L^﹣¹的AgNO₃溶液恰好完全反应，则试管中原有氯气在标准状况下的体积为 mL．

利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实．某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图所示：

根据要求填空：

（1）写出A装置所发生的化学方程式
（2） B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③．
（3）设V（Cl₂）/V（CH₄）=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应．
（4） E装置的作用是（填编号）．

A . 收集气体 B . 吸收氯气 C . 防止倒吸 D . 吸收氯化氢
（5）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式：．
（6） E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为．该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为（填编号）．
a．Cl₂ b．CH₃Cl c．CH₂Cl₂ d．CHCl₃ e．CCl₄ ．

将相同物质的量的甲烷和氯气混合后，在光照下充分反应，生成物中物质的量最大的是（　　）

A . CH₃Cl B . CH₂Cl₂ C . CCl₄ D . HCl

下列物质在一定条件下能与甲烷发生取代反应的是（）

A . 氯气 B . 酸性高锰酸钾溶液 C . 氢氧化钠溶液 D . 溴的四氯化碳溶液

食盐是应用广泛的化工原料。在中学化学实验室里也时常见到食盐的身影。某小组同学用食盐水进行了以下两个化学实验，按下图装置进行实验，完成下列填空：

（1）试管内液面出现的白色固体是。
（2）试管内液面上升的原因是。
（3）证明生成的卤代烃中含氯元素的方法：取试管中的油状液滴，用水充分洗涤，加碱促进水解，用HNO₃和AgNO₃溶液检验。用水洗涤的目的是。

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，下列有关此实验的现象和结论的叙述错误的是（）

图片_x0020_100001

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，在标准状况下均是气体 C . 试管内壁有油状液滴形成 D . 试管内有少量白雾

甲烷是一种优质气体燃料，也是制造合成气和许多化工产品的重要原料。请回答下列问题。某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意，回答下列问题：

（1）实验中可观察的实验现象有：量筒内壁出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出，，等。
（2）实验中生成的油状液滴的化学式为，其中是工业上重要的溶剂。

下列关于有机物的说法正确的是( )

A . 甲烷与氯气发生取代反应，只能生成一氯甲烷 B . 乙醇和乙酸都可以与钠反应生成氢气 C . 苯和乙烯均能与溴水发生加成反应使溴水褪色 D . 甲醛易溶于水，其水溶液具有杀菌消毒作用，可用于浸泡海鲜食品

下列说法关于有机物的说法正确的是（）

A . 烷烃和烯烃命名时都要选择最长碳链为主链 B . 甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应，主要生成邻对位氯代甲苯 C . 苯与甲苯互为同系物，均能使 $\text{[math]}$ 酸性溶液褪色 D . 2-溴丁烷在氢氧化钠的乙醇溶液中反应可以生成2种不同的烯烃

下列实验操作对应的现象不符合事实的是（）

A．纯净的 H₂ 在 Cl₂

中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口出现白雾

B．光照一段时间，试管内黄绿色变浅，内壁出现油状液滴，试管内水面上升

C．将铜丝插入浓硫酸

中，加热试管，产生的气体通入石蕊溶液中，溶液先变红后褪色

D．打开弹簧夹，挤压

预先吸入水的胶头滴管，烧杯中的水沿导管进入烧瓶，形成喷泉

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

利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品制取盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图：

完成下列填空：

（1） A中反应的离子方程式是；有人认为E中有氯化氢产生，不能证明甲烷与氯气发生了取代反应，你认为他的看法（填“正确”或“不正确”），理由是。
（2） B有三种功能：①控制气流速度；②混匀混合气体；③。
（3）设 $\text{[math]}$ =x，若想理论上获得最多的氯化氢，则x≥。
（4）一段时间后发现D中的石棉由白色变为蓝色，则棉花上可能预先滴有溶液。
（5） E中除盐酸外，还可能含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为（选填编号）。
a．水洗分液法b．蒸馏法c．萃取分液法d．结晶法
（6）该装置的缺陷是，有些尾气没能处理掉，该尾气的主要成分为（选填编号）。
a．CH₄b．CH₃Clc．CH₂Cl₂d．CHCl₃

图中装置应用于实验室进行相关实验，能达到实验目的的是（）

A . 用装置甲在强光照条件下制取一氯甲烷 B . 用装置乙验证1-溴丙烷消去反应有不饱和气态烃生成 C . 用装置丙蒸馏石油并收集60~ 150℃馏分 D . 用装置丁制取并收集乙酸乙酯

从植物鸭嘴花中提取的沐舒坦(结构简式为

)，医学上广泛应用于缓解咳嗽症状。用有机物甲合成沐舒坦的路线如下(部分步骤已省略)

已知：① $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$

（1）反应①的反应类型是。
（2）化合物丙的分子式为。
（3）写出反应④的化学反应方程式(已知反应④为可逆反应，条件不用写出) 。反应④进行过程中加入 $\text{[math]}$ 会显著提升沐舒坦产率，其原因是。
（4）请写出符合下列要求的化合物乙的一种同分异构体的结构简式。
①苯环上两个取代基；②核磁共振氢谱中的峰面积之比为3∶2∶2；
（5）根据题目信息和已知知识，写出以对二甲苯为原料制取的流程的流程示意图(无机试剂任选) 。

下列说法错误的是( )

A . 光照条件下，控制 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的比例为 $\text{[math]}$ ，能够制得纯净的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ B . 等质量的甲烷和乙烯完全燃烧，甲烷的耗氧量大 C . 可以用 $\text{[math]}$ 溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯 D . 在一定条件下， $\text{[math]}$ 可以发生加聚反应

$\text{[math]}$ 的氯代反应是自由基(如 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ )反应，机理如下：

I.链引发

II.链传递

III.链终止

$\text{[math]}$

……

$\text{[math]}$

……

下列说法正确的是（）

A . 链引发吸收能量，链终止放出能量 B . $\text{[math]}$ 氯代可以得到纯净的 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 光照后，在黑暗中与 $\text{[math]}$ 混合，也可以得到氯代甲烷 D . $\text{[math]}$ 生成 $\text{[math]}$ 的链传递方程式为 $\text{[math]}$

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