甲烷、烷烃
一、选择题：（每题只有1个选项符合题意）
1．在西部大开发中，国家投入巨资兴建“西气东输”工程，将西部蕴藏的丰富资源通过管道输送到东部地区。

这里所指的“西气”的主要成分是( )
A ．CO
B ．CH 4
C ．H 2
D ．NH 3
2．下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中不能．．
反映出甲烷是正四面体结构的是( ) A ．B ．C H H
H H C ． D ．
3．下列物质中不属于．．．
有机物的是( ) A ．CH 4 B ．CCl 4
C ．Na 2CO 3
D ．CHCl 3
4．下列微粒中，与甲烷分子具有相同的质子数和相同的电子数的是( )
A ．HCl
B ．NH 3
C ．NH 4＋
D ．OH －
5．光照对下列反应几乎没有．．
影响的是( ) A ．氯气与氢气反应 B ．氯气与甲烷反应
C ．甲烷与氧气反应
D ．次氯酸分解
6．北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料为丙烷，下列有关丙烷的叙述中不正确．．．
的是( ) A ．比甲烷的沸点高
B ．与乙烷互为同系物
C ．分子中的碳原子不在一条直线上
D ．可发生复分解反应
7．互为同分异构体的物质不可能．．．
具有( ) A ．相同的相对分子质量 B ．相同的结构 C ．相同的通式 D ．相同的分子式
8．下列是四种烷烃分子的结构模型图，其中沸点最高的是( )
9．结合所学知识及下表信息推断，下列有关说法中不正确的是( ) 名称
结构简式 熔点/℃ 沸点/℃ 正丁烷 CH 3CH 2CH 2CH 3 －138.4 －0.5
B．正丁烷、异丁烷常温下都为气态
C．气体打火机中所灌装的丁烷最有可能是正丁烷
D．相同碳原子数的烷烃，支链越多，沸点越低
10．等质量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气最多的是()
A．CH4B．C2H6C．C3H6D．C6H14
11．标准状况下，将35 mL某气态烷烃完全燃烧，恢复到原来状况下，可得到140 mL 二氧化碳气体，则该烷烃的分子式为()
A．C5H12B．C4H10C．C3H6D．C3H8
12．将甲烷与氯气按物质的量之比1∶3混合，光照条件下发生化学反应后，得到的有机产物是()
①CH3Cl②CH2Cl2③CHCl3④CCl4
A．只有①B．只有③
C．①②③的混合物D．①②③④的混合物
13．将一定量的甲烷与足量的O2混合后充分燃烧，将所生成的气体依次通过装有足量无水CaCl2和NaOH固体的玻璃管。

结果盛NaOH固体的玻璃管质量增加了1.1 g，则原来甲烷在标准状况下的体积为()
A．2.24 L B．1.12 L C．0.56 L D．0.28 L
二、填空题：
14．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。

写出实验现象：
(1)置于黑暗中：________________。

(2)将点燃的镁条靠近集气瓶外壁：__________________。

(3)放在有光线的房间里：__________________________________，甲烷和氯气发生的一系列反应都是____________(填反应类型)，请写出甲烷和氯气反应生成四氯化碳的化学方程式：______________________________。

15．下列物质中，互为同系物的有____________，互为同分异构体的有______________，属于同位素的有____________，是同一种物质的有____________。

(填序号)
16.有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷，硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似。

(1)写出硅烷的通式：____________。

(2)写出乙硅烷在空气中自燃的化学方程式：__________________________________。

(3)甲硅烷的密度________(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷。

(4)甲硅烷的热稳定性________(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷。

17．将1 mol由两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后得到1.5 mol CO2和2 mol H2O。

下列有关该混合气体组成的说法中正确的是()
A．一定有乙烷B．一定有甲烷
C．一定没有甲烷D．可能有乙烷
18．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。

某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
根据要求填空：
(1)装置A有三项作用：①控制气流速度；②均匀混合气体；③________________。

(2)装置C的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是____________________。

(3)装置D的作用是________(填字母，下同)，使用球形干燥管的目的是________。

a．收集多余的甲烷b．吸收氯气c．防止倒吸d．吸收氯化氢
(4)装置D中除生成盐酸外，还含有有机物，从D中分离出盐酸的最佳方法是
____________。

(5)该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气中主要有害成分为________(填字母)。

a．CH3Cl b．CH2Cl2c．CHCl3d．CCl4
19．将标准状况的下CH4和过量O2的混合气体840 mL点燃，再将燃烧后的气体用过量的碱石灰吸收，碱石灰增重0.600 g。

求：
(1)燃烧后的气体用碱石灰吸收后所剩气体的体积(标准状况下)。

(2)原混合气体中CH4和O2的体积比。

【参考答案】
一、选择题：
1. B
2. B
3.C
4. B
5. C
6.D
7. B
8. D
9. A 10. A 11. B
12. D 13.C
二、填空题：
14. (1)无明显现象 (2)爆炸
(3)黄绿色逐渐变浅，有油状液滴生成；取代反应；CH 4＋4Cl 2――→光照
CCl 4＋4HCl
15. ②④⑦⑩(或②⑥⑦⑩)；④和⑥；⑧和⑨；①和③
16.解析 C 和Si 是同一主族的元素，所以硅烷和烷烃的组成、结构相似。

我们知道烷烃的通式是C n H 2n ＋2(n ≥1)，故硅烷的通式也就为Si n H 2n ＋2(n ≥1)；乙烷在空气中燃烧的化学方程式为2C 2H 6＋7O 2――→点燃4CO 2＋6H 2O ，所以乙硅烷自燃反应的化学方程式也就为2Si 2H 6＋7O 2―→4SiO 2＋6H 2O ；通常情况下，气体的摩尔质量越大，其密度就越大，甲硅烷的摩尔质量
是32 g·mol －1，甲烷是16 g·mol －1，故甲硅烷的密度比甲烷的大；甲烷和甲硅烷是C 、Si
两元素的气态氢化物，在元素周期表中，同主族元素的气态氢化物的稳定性由上到下逐渐减弱，故甲硅烷的稳定性小于甲烷。

答案 (1)Si n H 2n ＋2(n ≥1) (2)2Si 2H 6＋7O 2―→4SiO 2＋6H 2O (3)大于 (4)小于
17. B 解析 本题考查有机化学计算中常用的平均分子式的方法确定有机物的组成。

根据题目可知该混合物的平均分子式是C 1.5H 4，两种气态烃碳原子数的平均值为1.5，根据平均的思想，必有一种碳原子数大于1.5，另一种碳原子数小于1.5，而碳原子数小于1.5的烃只有甲烷，所以一定有甲烷。

甲烷的氢原子数为4，且两种气态烃氢原子数的平均值为4，因此另一种烃的氢原子数必然也是4，其碳原子数大于或等于2。

18.答案 (1)干燥混合气体 (2)吸收过量的氯气 (3)d ；c (4)分液 (5)a
19.解析 CH 4与O 2反应生成的CO 2和H 2O 全部被碱石灰吸收。

CH 4＋2O 2 ――→点燃 CO 2＋2H 2O
22.4 L ＋44.8 L 44 g ＋36 g
V 0.600 g
67.2 L V ＝80 g 0.600 g
V ＝67.2 L ×0.600 g 80 g
＝0.504 L 即反应掉的CH 4与O 2的总体积为504 mL ，其中V (CH 4)∶V (O 2)＝1∶2，故V (CH 4)＝168 mL ，V (O 2)总＝672 mL ，V (O 2)余＝336 mL 。

答案 (1)336 mL (2)1∶4。