【文档说明】20222023学年高一化学 苏教版2019必修第二册 核心考点归纳与测试 考点9 甲烷 烷烃（核心考点测试） Word版含解析.docx，共(12)页，571.577 KB，由小赞的店铺上传

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考点9甲烷烷烃【合格考达标练】1．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·高一校考期末）煤矿瓦斯爆炸往往与甲烷有关，下列叙述中错误的是A．煤矿的矿井要注1意通风并严禁烟火，以防爆炸事故的发生B．甲烷燃烧放出大量的热

，所以是一种很好的气体燃料C．甲烷燃烧时会产生大量黑烟D．点燃混有空气的甲烷不一定会爆炸【答案】C【解析】A．煤矿的矿井中含有甲烷等可燃性气体，要注意通风并严禁烟火，以防爆炸事故的发生，故A正确；B．甲烷燃烧生成二氧化碳和水，并放出大量的热，所以

是一种很好的气体燃料，故B正确；C．甲烷燃烧时会产生蓝色火焰，甲烷中碳元素质量分数小，燃烧时不产生黑烟，故C错误；D．甲烷和氧气混合达到爆炸极限，点燃时发生爆炸，点燃混有空气的甲烷不一定会爆炸，故D正确；选C。2．

（2022春·重庆长寿·高一统考期末）下列关于烷烃的叙述中不正确的是A．烷烃中的碳原子均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连B．甲烷中既有极性键又有非极性键C．甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体D．乙烷与丙烷互为同系物【答案】B【解析】A．烷烃又叫饱和烃，烷烃中的碳原子

均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连，故A正确；B．CH4分子中共价键为碳氢极性键，不存在非极性键，故B错误；C．甲烷CH4、乙烷C2H6、丙烷C3H8的分子结构不存在同分异构体，分子的结构都只有一种，故C正确；D．乙烷与

丙烷，结构相似，在分子组成上相差一个CH2原子团，互称为同系物，故D正确；故选B。3．（2022春·重庆九龙坡·高一重庆市渝高中学校校考阶段练习）下列五种物质的沸点由高到低的排列，正确的是①2-甲基丁烷②2，2-二甲基丙烷③正戊烷④丙烷⑤丁烷A．①②③④⑤B．②③④①⑤C．③①②⑤

④D．④⑤②①③【答案】C【解析】对于烷烃来说，分子中所含有的碳原子数越多，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高；对于碳原子数相同的烷烃来说，支链越多，沸点越低。①2-甲基丁烷、②2，2-二甲基丙烷、③正戊烷、④丙烷、⑤丁烷中，①2-甲基

丁烷、②2，2-二甲基丙烷、③正戊烷分子中都含有5个碳原子，则沸点③＞①＞②，④丙烷、⑤丁烷分子中碳原子数分别为3、4，从而得出沸点③＞①＞②＞⑤＞④，故选C。4．（2023·高一课时练习）下列有关甲烷的说法不正确的是A．1mol甲烷中含有4molC—H共价键

B．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构C．光照条件下甲烷能与氯气发生取代反应D．通常情况下，甲烷与稀H2SO4、NaOH溶液均不反应【答案】B【解析】A．甲烷中含4条C-H键，故1mol甲烷中含4molC-H键

，选项A正确；B．CH4和CCl4都是正四面体结构，而CH3Cl是四面体结构，其中C—H键与C—Cl键的键长不等，选项B不正确；C．甲烷能和卤素单质的蒸气在光照条件下发生取代反应，即甲烷能和氯气发生取代反应，条件是光照，选项C正确；D．甲烷性质稳定，和强酸、强碱以及强氧化剂一般不

反应，故甲烷不能使高锰酸钾溶液褪色，选项D正确；答案选B。5．（2022春·黑龙江佳木斯·高一建三江分局第一中学校考期中）将体积比为1∶4的甲烷与氯气混合于一集气瓶中，加盖后置于光亮处，下列有关此实验的现象和结论叙述不正确的是A．生成物只有CCl4、HClB．瓶中气体的黄绿色逐渐

变浅，瓶内壁有油状液滴形成C．该反应类型为取代反应D．产物中只有四氯化碳分子是正四面体结构【答案】A【分析】不管甲烷与氯气的体积比如何，甲烷的四步取代反应都发生，随着反应的进行，c(Cl2)不断减小，气体的颜

色不断变浅；产物中，CH3Cl、HCl为气体，其它为液体，液体呈油状，附着在集气瓶内壁上。【解析】A．甲烷发生取代反应，四步反应都发生，所以生成物有CCl4、HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3，A不正确；B．随着

反应的进行，c(Cl2)不断减小，瓶中气体的黄绿色逐渐变浅，反应生成的CCl4、CH2Cl2、CHCl3呈液态，附着在瓶内壁上，所以有油状液滴形成，B正确；C．甲烷与氯气的反应中，四步反应类型都为取代反应

，C正确；D．产物中，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3呈四面体结构，但不是正四面体结构，只有四氯化碳分子是正四面体结构，D正确；故选A。6．（2022春·陕西渭南·高一校考期末）下列有关说法正确的是A．煤的干馏和石油的分馏都是化学变化B．乙烯与Br2的加成、乙烯

使酸性KMnO4溶液褪色，都与其分子内含有碳碳双键有关C．和互为同分异构体D．二氯丁烷有6种不同的结构【答案】B【解析】A．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，是化学变化；石油的分馏是利用石油中各组分的沸点不同，用蒸发和冷凝的方法

将它们分离，是物理变化，故A错误；B．乙烯中的碳碳双键不稳定，断裂其中一个键和溴加成，也能在酸性高锰酸钾作用下全部断裂生成二氧化碳，乙烯与Br2的加成、乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与其分子内含有碳碳双键有关，故B正确；C．甲烷是正四面体结构，其中的两个H原子被溴原子代替得到的二溴甲烷没有同

分异构体，选项中写出的两种结构是同一种物质，故C错误；D．丁烷有正丁烷和异丁烷两种结构，正丁烷分子中的两个H原子被氯原子代替有6种结构，异丁烷分子中的2个H原子被氯原子代替有3种结构，所以二氯丁烷共有9种结构，故D错误；故选B。7．（2022春·广西玉

林·高一校联考期中）下列说法正确的是A．在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能与氯水发生取代反应B．等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应的有机产物只有3CHClC．正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高D．和互为同分异构体【答案】C【解析】A．在光照下甲烷、乙

烷和丙烷都能与氯气发生取代反应，不能与氯水发生取代反应，A项错误；B．甲烷分子中的4个氢原子都可以被氯原子取代，等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应的有机产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl

4，B项错误；C．正丁烷和异丁烷是互为同分异构体的烷烃，正丁烷的主链有4个碳原子，异丁烷的主链只有3个碳原子，正丁烷的分子间作用力强于异丁烷，正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高，C项正确；D．CH2Br2为

四面体构型，和为同一物质，D项错误；答案选C。8．（2022春·新疆乌鲁木齐·高一乌鲁木齐市第70中校考期中）下列各组物质中，互为同分异构体的是A．NO2和N2O4B．甲烷和丙烷C．异戊烷()和新戊烷()D．和【答案】C【解析】A．NO2和N2O4最简式相同，但

分子式不同，二者不互为同分异构体，A不符合题意；B．甲烷和丙烷的分子式分别为CH4、C3H8，二者都属于烷烃，互为同系物，B不符合题意；C．异戊烷()和新戊烷()的分子式都为C5H12，但结构不同，二者互为同分异构体，C符合题意；

D．甲烷为四面体结构，发生二溴取代后，得到二溴甲烷，和的结构相同，为同一种物质，D不符合题意；故选C。9．（2023·高一课时练习）下列烷烃在光照下与氯气反应，生成的一氯代烃只有一种的是A．CH3CH2CH3B．CH3CH2CH2CH2CH3C．

D．【答案】C【解析】A．有两种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有两种，A错误；B．有三种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有三种，B错误；C．只有一种H原子，与氯气反应生成的一氯代烃只有一种，C正确；D．有四种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一

氯代烃有四种，D错误；故选C。10．（2022春·高一单元测试）下列说法不正确的是A．烷烃的通式为CnH2n+2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小B．和互为同系物C．烷烃分子中一定含有碳碳单键D．

分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的可能有一种【答案】AC【解析】A．烷烃的通式为CnH2n+2，随着分子中n的增大，碳元素的质量分数将逐渐增大，A错误；B．两者中C原子之间以单键结合，剩余价电子全部与Ｈ原子结合，二者结构相似，在分子组成上相差1个CH2原子团，因此二者互为同系物，B

正确；C．烷烃分子中若只有1个C原子，该烷烃是甲烷，分子中就不存在碳碳单键，C错误；D．分子式为C5H12表示的烷烃有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种，若为新戊烷，其分子中也只有一种H原子，其一氯取代物仅只有一种，D正确；故选：AC。【等级考提升练】11．一定质量的甲

烷燃烧后得到的产物为CO、2CO，和水蒸气，此混合气体质量为49.6g，当其缓慢经过无水2CaCl时，2CaCl增重25.2g，原混合气体中2CO的质量为()A．12.5gB．13.2gC．19.7gD．24.4g【答案】B【分析】CH4燃烧产物为CO、2CO，和水蒸气，产物通过无水2CaCl

时，无水2CaCl的作用是吸收水分，无水2CaCl增重25.2g为水的质量，根据氢原子守恒可计算CH4的物质的量，根据碳原子守恒可计算CO和CO2的总物质的量，再根据二者质量可计算CO2的物质的量，进而计算CO2的质量。【

详解】产物通过无水2CaCl时，无水2CaCl增重25.2g为水的质量，所以()225.2gHO1.4mol18g/moln==，根据H原子守恒，可以知道：()()4211CHHO1.4mol0.7mol22nn===，根据C原子守恒，则：()COn+()2C

O0.7moln=，所以()()2COCO49.6g25.2g24.4gmm+=−=，所以()20.7molCOn−()228g/molCO44g/mol24.4gn+=，()2CO0.3moln=，生成二氧化碳的质量为

0.3mol44g/mol13.2g=，B项正确。故选B。12．已知最简单的有机物E和直线型分子G在光照条件下反应，生成四面体型分子L和直线型分子M(组成G分子的元素为第三周期的元素)，如下图。则下列判断错误．．的是（）A

.常温常压下，E是一种无色无味的气体B.上述反应类型是加成反应C.在光照条件L能与G继续发生与上述类似的反应D.上述反应类型是取代反应【答案】B【解析】已知最简单的有机物E为甲烷，直线型分子G，组成G分子的元素为第三周期的元素，且G是双原子分子，

所以G是Cl元素，该反应是甲烷和氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，即L是一氯甲烷，M是氯化氢，以此解答该题。A.E为甲烷，在常温下为无色无味的气体，A正确；B.甲烷中的氢原子被氯原子取代生成一氯甲烷，属于取代反应，而不是加成；B错误；C.甲烷与氯气的取代

反应为连锁反应，L中的H原子仍能被Cl取代，所以在光照条件L能与G继续发生与上述类似的反应，C正确；D.甲烷中的氢原子被氯原子取代生成一氯甲烷，属于取代反应，D正确；故合理选项是B。本题以物质的推断为载体考查了元素化合物的性质、有机反应等知识点，侧重考查学生的分析能

力，能根据原子半径大小及分子中含有的原子数目正确推断物质是解本题的关键，注意卤代烃不溶于水。13．在光照的条件下，将1molCH4与一定量的氯气充分混合，经过一段时间，甲烷和氯气均无剩余，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，若已知生成的二氯甲

烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的量分别为Xmol，Ymol，Zmol，该反应中生成HCl的物质的量是A．(1＋X＋2Y＋3Z)molB．(X＋Y＋Z)molC．(2X＋3Y＋4Z)molD．(1－X－Y－Z)mol【答案】A【解析】A.因为甲烷和氯气均无剩余，则由反应前后碳元素的质量守恒可得一氯甲

烷的的物质的量为(1-X-Y-Z)mol，由氢元素的质量守恒可知n（HCl）=n（CH3Cl）+2n（CH2Cl2）+3n（CHCl3）+4n（CCl4）=（1-X-Y-Z+2X+3Y+4Z）mol=（1＋X＋2Y＋3Z）mol，故A正确；答案选A。14．（2022春·湖

南长沙·高一长沙市南雅中学校考期中）I.有下列各组微粒或物质，请按要求填空(填字母)：A．O2和O3B．126C和136CC．CH3CH2CH2CH3和D．和E.CH3CH2CH2CH3和(1)____组两种物质互为同素异形体。

(2)____组中两种物质属于同系物。(3)____组中两种物质互为同分异构体。II.现有A、B、C三种烃，其球棍模型如图：(4)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是____。(填字母)(5)将1molA和适量的Cl2混合后光照，充分反应后生成的CH3Cl、CH2

Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol，则参加反应的Cl2的物质的量为____mol。(6)将B通入溴的四氯化碳溶液中可使溴的四氯化碳溶液褪色，请写出该反应的化学方程式：____。(7)用C设计成碱

性条件下的燃料电池，写出正极的电极反应：____。【答案】(1)A(2)C(3)E(4)A(5)3(6)CH2=CH2+Br→CH2BrCH2Br(7)O2+2H2O+4e-=4OH-【解析】（1）同素异形体是指由同种元素形成的不同单质，O2和

O3属于同素异形体，故选：A；（2）同系物是指结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，故选：C；（3）分子式相同，结构不同的有机物，互为同分异构体，故选：E；（4）A为CH4，B为C2H4可简化为CH2，C为CH3CH3，可简化为CH3，三者C原子个数相同，CH

4中H原子数目最多，则等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是CH4，故选：A；（5）将1mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，设CH3Cl的物质的量为amol，由C元素守恒可得amol+(amol+0.1mol)+(amol+0.2mol)+(amol+0.3m

ol)=1mol，解得a=0.1，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.3mol、0.4mol，则参加反应的Cl2的物质的量为0.1mol×1+0

.2mol×2+0.3mol×3+0.4mol×4=3mol；（6）B为乙烯C2H4，乙烯通入溴的四氯化碳溶液中发生加成反应，可使溴的四氯化碳溶液褪色，该反应的化学方程式：CH2=CH2+Br→CH2BrCH2Br；（7）碱性燃料电池中，正极是氧气得电子生成OH-

，其电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-。15．（2022·全国·高一专题练习）按要求完成下列各题：(1)同温同压下蒸气的密度是H2的43倍的烷烃的分子式为___________，其中一氯代物只有2种的结构简式为

___________。(2)碳原子数是5的烷烃的同分异构体有___________种，其中含有甲基个数最多的结构简式为___________，该物质的习惯命名为___________。(3)分子中含有2

6个电子的烷烃的二氯代物有___________种，其不含甲基的结构简式为___________。(4)碳原子数小于10的烷烃中一氯代物只有一种结构的物质有___________种，其中含有碳原子个数最少的物质的电子式为___________。(5)请总结书写烷烃同分异构体的方法(至少两点)：__

_________。【答案】614CH()()3322CHCHCHCH3()34CCH新戊烷4222CHClCHCHCl4HHH:C:H①先写出碳原子数最多的直链烷烃，再将直链碳原子逐渐减少，减少的碳原子作为支链；②烷烃只存在碳链异构，可结合等效氢，借助取代

产物的数目写出结构简式【解析】(1)同温同压下蒸气的密度是2H的43倍的烷烃的相对分子质量为43286=，由烷烃的通式22CHnn+可知，此烷烃为614CH，共有5种同分异构体，其中一氯代物只有2种的结构简式为()()3322CHCHCHCH。(2)碳原

子数是5的烷烃的分子式为512CH，其同分异构体分别是正戊烷、异戊烷和新戊烷，共3种，其中甲基最多的是34C(CH)，其烷烃的习惯命名是新戊烷。(3)碳原子核外电子数是6，H原子核外电子数是1，结合烷烃的通式22CHnn+可知，分子

中含有26个电子的烷烃的分子式为38CH，没有同分异构体，其二氯代物共有4种，其中不含甲基的结构简式为222CHClCHCHCl。(4)在碳原子数10n的所有烷烃的同分异构体中，一氯取代物只有一种的烷烃是甲烷、乙烷、2，2-二甲基丙烷和2，2，3，3-四甲基

丁烷，共4种，其中含有碳原子数最少的是甲烷，其电子式为HHH:C:H。(5)书写烷烃同分异构体的方法：①先写出碳原子数最多的直链烷烃，再将直链碳原子逐渐减少，减少的碳原子作为支链；②烷烃只存在碳链异构，可结合等效氢，借助取代产物的数目写出结构简式。【新情境创新练】16．（2022春·湖北襄阳

·高一宜城市第一中学校联考阶段练习）回答下列问题：(1)某物质只含C、H、O三种元素，其分子的球棍模型如图所示，分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。该分子中共平面的原子数最多为___________(已知羧基的四个原

子可以共平面)。(2)甲烷与氯气的体积比为1∶1，光照条件下在如图所示的装置中反应，则得到的产物为A．3CHCl、HClB．4CCl、HClC．3CHCl、22CHClD．3CHCl、22CHCl、3C

HCl、4CCl、HCl(3)甲烷最简单的同系物与氯气光照条件下反应，其生成物的化学式最多可能有A．5B．7C．9D．10(4)经过几个小时的反应后，U形管右端的液面变化是A．升高B．降低C．不变D．无法确定(5)下列

事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是A．3CHCl只代表一种物质B．22CHCl只代表一种物质C．3CHCl只代表一种物质D．4CCl只代表一种物质【答案】(1)10(2)D(3)B(4)B(5)B【解析】(1)碳碳双键是平面结构、羧基的四个原子可以共平面，如图

所示，该分子中共平面的原子数最多为10个(标有“·”)。(2)甲烷和氯气在光照条件下发生多步取代反应，但多步取代反应是同时进行且各步反应都是可逆反应，所以得到的产物与甲烷和氯气的物质的量之比无关，故得到的产物为3

CHCl、22CHCl、3CHCl、4CCl、HCl，故D正确。故答案:D。(3)甲烷最简单的同系物乙烷与氯气发生多步取代反应，生成物的化学式可能有C2H5Cl、C2H4Cl2、C2H3Cl3、C2H2Cl4、C2HCl5、C2Cl6和HCl，共7种，故B正确。故答案

:B。(4)经过几个小时的反应后，氯气被消耗，U形管左端气体的物质的量减小，生成的HCl极易溶于水，所以压强减小，U形管右端的玻璃管中液面降低。故B正确。(5)可以通过二氯甲烷结构的个数确定，若CH4为四边形，CH2Cl2为两种结构，若为正四面体，CH2Cl2只有一种

结构，所以由此可以证明甲烷是四面体结构。而CH3Cl、CHCl3、CCl4不管甲烷是正四面体结构还是平面四边形结构，都只代表一种物质；故选B。