河北省保定市高阳中学2015届高三下学期第七次周练化学试卷

河北省保定市高阳中学2015届高三下学期第七次周练化学试卷一、选择题（共10小题，每小题3分，满分30分）1．（3分）苹果iPad、iPhone正在中国热卖，但137名苹果公司驻中国供应工厂的员工，却因长期暴露在正己烷环境中，健康遭受不利影响．某同学欲按沸点高低将正己烷插入表中（已知表中5种物质已按沸点由低到高顺序排列），则正己烷最可能插入的位置是（）1 2 3 4 5甲烷乙烯戊烷2﹣甲基戊烷甲苯A．③④之间B．②③之间C．④⑤之间D．⑤之后2．（3分）液化气泄漏易引发火灾．已知液化气的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述不正确的是（）A．是直链烃，但分子中3个碳原子不在一条直线上B．在光照条件下能够与氯气发生取代反应C．丙烷比丁烷易液化D．1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O23．（3分）下列对有机物结构或性质的描述，错误的是（）A．将溴水加入苯中，溴水的颜色变浅，这是由于发生了加成反应B．苯分子中的6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键C．乙烷和丙烯的物质的量共1mol，完全燃烧生成3mol H2OD．一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应4．（3分）在①丙烯②氯乙烯③苯④甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面的是（）A．①②B．②③C．③④D．②④5．（3分）最简式相同，既不是同系物，又不是同分异构体的是（）A．1辛烯和3甲1丁烯B．苯和乙炔C．正丁烷和2甲基丙烷D．甲苯和乙苯6．（3分）下列说法正确的是（）A．烷烃的通式为C n H2n+2，随n值增大，碳元素的质量百分含量逐渐减小B．乙烯与溴发生加成反应的产物为溴乙烷C．1 mol 苯恰好与3 mol氢气完全加成，说明一个苯分子中有三个碳碳双键D．n=7，主链上有5个碳原子烷烃共有五种7．（3分）下列各组有机物中互为同分异构体的是（）A．和B．C H3CH2CH2OH和CH3CHOHCH3C．和D．和8．（3分）环癸五烯的结构简式可表示为，下列说法正确的是（）A．根据的结构特点可知环癸五烯的分子式为C10H8B．常温常压下环癸五烯是一种易溶于水的无色气体C．环癸五烯既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色D．乙烯和环癸五烯互为同系物9．（3分）分子式为C2H3Cl2Br和C4HCl9的同分异构体数目之比为（不考虑立体构）（）A．3：4 B．1：2 C．1：1 D．2：110．（3分）乙烯保鲜膜按材质可分为聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）等．工业上以乙烯和氯气为主要原料来合成PE和PVC的流程如下所示．下列说法正确的是（）PE乙烯A B PVC．A．P E和PVC制成的保鲜膜均有毒，不能用于保鲜食品B．乙烯、聚乙烯和聚氯乙烯均能与溴水发生加成反应，使之褪色C．上述流程中A是ClCH2CH2Cl，B是CH2═CHClD．①②③④四步反应中，无消去反应二、解答题（共4小题，满分0分）11．观察图，讨论：（1）根据图形，写出这三种物质的结构简式：、、．（2）从结构简式中，我们发现它们的相同点是，不同点是．（3）三种物质之间的关系为，三种物质与甲烷的关系为．12．（1）组成符合C n H2n﹣2的某种烃，分子结构中没有支链或侧链．它完全燃烧时消耗O2的体积是相同状况下该烃蒸气体积的8.5倍，由此分析作答：①若该烃为链状二烯烃，并且与等物质的量的Br2加成后只能得到单一产物，请写出该反应的化学方程式：（有机物用结构简式表示）．②若该烃只能与等物质的量的Br2发生加成反应，则其结构简式为（任填一种）．（2）某有机物A由于其特殊的结构，一直受到理论化学家的注意，但由于缺乏有效的合成途径，一度延缓对它的研究，直到l993年才找到可以大量制备的方法，才得以应用．已知A是非极性分子，化学式是C6H8，且分子中只有一种氢原子．①A的结构简式为；A分子中在同一平面上的碳原子数为．②A的二氯取代产物的同分异构体有种（不考虑顺反异构）．13．研究性学习小组进行CH4的性质探究实验．（1）通入高锰酸钾酸性溶液，现象是．（2）在无色玻璃集气瓶中与Cl2混合后光照，现象是．（3）为了验证CH4是否具有还原性，某小组设计了如下实验：实验过程中还观察到无水CuSO4逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则CH4与CuO反应的化学方程式为．（4）研究小组将CH4通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，你认为原因可能是．请设计一个实验方案证明你的结论（用文字表示，不必画实验装置图）．14．德国化学家凯库勒认为：苯分子是由6个碳原子以单双键相互交替结合而成的环状结构．为了验证凯库勒有关苯环的观点，甲同学设计了如图实验方案．①按如图所示的装置图连接好各仪器；②检验装置的气密性；③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体，再加入少量铁粉，塞上橡皮塞，打开止水夹K1、K2、K3；④待C中烧瓶收集满气体后，将导管b的下端插入烧杯里的水中，挤压预先装有水的胶头滴管的胶头，观察实验现象．请回答下列问题．（1）A中所发生反应的反应方程式为，能证明凯库勒观点错误的实验现象是；（2）装置B的作用是；（3）C中烧瓶的容积为500mL，收集气体时，由于空气未排尽，最终水未充满烧瓶，假设烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37.9，则实验结束时，进入烧瓶中的水的体积为mL（空气的平均相对分子质量为29）；（4）实验前应对A、B、C三个装置的气密性进行逐一检查，则检查装置C气密性的方法为．河北省保定市高阳中学2015届高三下学期第七次周练化学试卷参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题3分，满分30分）1．（3分）苹果iPad、iPhone正在中国热卖，但137名苹果公司驻中国供应工厂的员工，却因长期暴露在正己烷环境中，健康遭受不利影响．某同学欲按沸点高低将正己烷插入表中（已知表中5种物质已按沸点由低到高顺序排列），则正己烷最可能插入的位置是（）1 2 3 4 5甲烷乙烯戊烷2﹣甲基戊烷甲苯A．③④之间B．②③之间C．④⑤之间D．⑤之后考点：有机物实验式和分子式的确定．专题：有机化学基础．分析：对于烃，一般来说其相对分子质量越大，分子间作用力也越大，其沸点越大；对于相对分子质量相同的烷烃，支链越多，沸点越低．解答：解：对于烃，一般来说其相对分子质量越大，分子间作用力也越大，其沸点越大，所以正己烷的沸点大于①②③，但比⑤低；对于相对分子质量相同的烷烃，支链越多，沸点越低，所以④的沸点比正己烷的沸点低，故沸点由低到高的顺序为：①＜②＜③＜④＜正己烷＜⑤，故选C．点评：本题主要考查了有机物熔沸点的变化规律，掌握规律是解题的关键，难度不大．2．（3分）液化气泄漏易引发火灾．已知液化气的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述不正确的是（）A．是直链烃，但分子中3个碳原子不在一条直线上B．在光照条件下能够与氯气发生取代反应C．丙烷比丁烷易液化D．1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2考点：甲烷的化学性质；常见有机化合物的结构．分析：A．烷烃分子中有多个碳原子应呈锯齿形，丙烷呈V形；B．丙烷等烷烃在光照的条件下可以和氯气发生取代反应；C．烷烃中碳个数越多沸点越高；D．根据丙烷燃烧方程式C3H8+5O2→3CO2+4H2O来计算．解答：解：A．烷烃分子中有多个碳原子应呈锯齿形，丙烷呈V形，3个碳原子不在一条直线上，故A正确；B．丙烷等烷烃在光照的条件下可以和氯气发生取代反应，故B正确；C．烷烃中碳个数越多沸点越高，丙烷分子中碳原子数小于丁烷，故丁烷沸点高，更易液化，故C错误；D．由丙烷燃烧方程式C3H8+5O23CO2+4H2O可知，1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2，故D正确；故选C．点评：本题主要考查烷的结构与性质等，难度较小，注意基础知识的积累．3．（3分）下列对有机物结构或性质的描述，错误的是（）A．将溴水加入苯中，溴水的颜色变浅，这是由于发生了加成反应B．苯分子中的6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键C．乙烷和丙烯的物质的量共1mol，完全燃烧生成3mol H2OD．一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应考点：有机物的结构和性质．专题：有机物的化学性质及推断．分析：A．溴水与苯不反应；B．苯中不存在碳碳双键，6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键；C．乙烷和丙烯分子中含有的H原子数都为6；D．甲苯中，苯环和甲基上的H都可被取代．解答：解：A．溴水与苯不反应，可与液溴在催化剂条件下发生取代反应，故A错误；B．苯中不存在碳碳双键，6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，故B正确；C．乙烷和丙烯分子中含有的H原子数都为6，则乙烷和丙烯的物质的量共1mol，完全燃烧生成3mol H2O，故C正确；D．甲苯中，苯环上的H可在催化剂条件下发生取代反应，甲基上的H可在光照条件下被取代，故D正确．故选A．点评：本题考查有机物的结构和性质，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握有机物的结构特点和官能团的性质，难度不大，注意相关基础知识的积累．4．（3分）在①丙烯②氯乙烯③苯④甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面的是（）A．①②B．②③C．③④D．②④考点：常见有机化合物的结构．专题：有机物分子组成通式的应用规律．分析：在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构，乙烯和苯是平面型结构，乙炔是直线型结构，其它有机物可在此基础上进行判断．解答：解：①丙烯CH2=CH﹣CH3中有一个甲基，甲基具有甲烷的结构特点，因此所有原子不可能处于同一平面上，故①错误；②乙烯具有平面型结构，CH2=CHCl 看作是一个氯原子取代乙烯中的一个氢原子，所有原子在同一个平面，故②正确；③苯是平面型结构，所有原子在同一个平面，故③正确；④甲苯含有一个甲基，甲基具有甲烷的结构特点，因此所有原子不可能处于同一平面上，故④错误．所以②③正确，故选B．点评：本题主要考查有机化合物的结构特点，做题时注意从甲烷、乙烯、苯和乙炔的结构特点判断有机分子的空间结构．5．（3分）最简式相同，既不是同系物，又不是同分异构体的是（）A．1辛烯和3甲1丁烯B．苯和乙炔C．正丁烷和2甲基丙烷D．甲苯和乙苯考点：同分异构现象和同分异构体；芳香烃、烃基和同系物．分析：最简式指用元素符号表示化合物分子中各元素的原子个数比的最简关系式；同系物指结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，具有如下特征：结构相似、化学性质相似、分子式通式相同，分子式不同、物理性质不同，研究范围为有机物；同分异构体指分子式相同，结构不同的化合物，具有如下特征：分子式相同，结构不同、物理性质不同、不同类时化学性质不同，研究范围多为有机物；根据以上知识进行判断．解答：解：A．辛烯和3﹣甲基﹣1﹣丁烯的最简式都是CH2，都含有1个C=C双键，组成通式相同，结构相似，分子式不同，为同系物，故A错误；B．苯和乙炔最简式都是CH，二者结构不同，分子式不同，二者不是同系物，又不是同分异构体，故B正确；C．正丁烷和2甲基丙烷，分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故C错误；D．甲苯和乙苯都含苯环，最简式不同，分子式相差一个CH2，属于苯的同系物，故D错误；故选B．点评：本题考查了最简式、同系物、同分异构体的判断，题目难度不大，注意掌握同系物、同分异构体的概念及判断方法，明确最简式与分子式、结构简式的关系．6．（3分）下列说法正确的是（）A．烷烃的通式为C n H2n+2，随n值增大，碳元素的质量百分含量逐渐减小B．乙烯与溴发生加成反应的产物为溴乙烷C．1 mol 苯恰好与3 mol氢气完全加成，说明一个苯分子中有三个碳碳双键D．n=7，主链上有5个碳原子烷烃共有五种考点：元素质量分数的计算；同分异构现象和同分异构体；乙烯的化学性质；苯的结构．分析：A．烷烃的通式为C n H2n+2，C元素的质量分数为=；B．乙烯中含碳碳双键，与溴发生加成反应；C．苯中不含碳碳双键；D．n=7，主链上有5个碳原子的烷烃，支链为2个甲基或1个乙基，可以看作取代戊烷形成的物质．解答：解：A．烷烃的通式为C n H2n+2，C元素的质量分数为=，则随n值增大，碳元素的质量百分含量逐渐增大，故A错误；B．乙烯中含碳碳双键，可与溴水发生加成反应生成1，2﹣二溴乙烷，故B错误；C．苯中不含碳碳双键，但1 mol摩尔苯恰好与3摩尔氢气完全加成，故C错误；D．n=7，主链上有5个碳原子的烷烃，支链为2个甲基或1个乙基，符合的有（CH3）3CCH2CH2CH3、CH3CH2C（CH3）2CH2CH3、CH3CH2CH（CH2CH3）CH2CH3、（CH3）2CHCH2CH （CH3）2、（CH3）2CHCH（CH3）CH2CH3，共5种，故D正确；故选D．点评：本题考查有机物的结构与性质，选项D为解答的易错点，注意减链法书写同分异构体，注重基础知识的考查，题目难度不大．7．（3分）下列各组有机物中互为同分异构体的是（）A．和B．C H3CH2CH2OH和CH3CHOHCH3C．和D．和考点：同分异构现象和同分异构体．分析：分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，据此结合选项判断．解答：解：A．二者都含苯环，甲基都处于邻位，分子式相同，属于同种物质，故A不符合；B．二者分子式相同，官能团位置不同，二者是同分异构体，故B符合；C．二者分子式相同，甲基位置相同，属于同种物质，故C不符合；D．由于甲烷为正四面体结构，甲基上氢原子被两个氯取代只有一种结构，故D中为同种物质，故D不符合；故选B．点评：本题考查有机物的名称与结构、同分异构体等，难度不大，注意同种物质和同分异构体的不同，由于单键可旋转，有机物中取代基的位置可能有不同的写法．8．（3分）环癸五烯的结构简式可表示为，下列说法正确的是（）A．根据的结构特点可知环癸五烯的分子式为C10H8B．常温常压下环癸五烯是一种易溶于水的无色气体C．环癸五烯既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色D．乙烯和环癸五烯互为同系物考点：有机物的结构和性质．分析：该分子中含有碳碳双键，具有烯烃的性质，能发生加成反应、还原反应、氧化反应和加聚反应，据此分析解答．解答：解：A．环癸五烯的分子式为C10H10，故A错误；B．环癸五烯不含亲水基，所以常温常压下环癸五烯是一种不易溶于水的无色液体，故B错误；C．含有碳碳双键，所以能和溴发生加成反应、能被酸性高锰酸钾溶液氧化，则能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；C．乙烯中只含一个碳碳双键、环癸五烯含有5个碳碳双键，所以不是同系物，故D错误；故选C．点评：本题考查有机物结构和性质，为高频考点，明确官能团及其性质关系是解本题关键，侧重考查烯烃性质及基本概念，难点是判断分子式，题目难度不大．9．（3分）分子式为C2H3Cl2Br和C4HCl9的同分异构体数目之比为（不考虑立体构）（）A．3：4 B．1：2 C．1：1 D．2：1考点：同分异构现象和同分异构体．专题：同系物和同分异构体．分析：C2H3Cl2Br的同分异构体共有3种，分别是2个氯原子连在同一碳原子上，2个氯原子连在不同碳原子上，3个卤原子连在同一碳原子上．C4HCl9的同分异构体数目与C4H9Cl的同分异构体数目相同，根据丁基﹣C4H9的同分异构体数目确定C4H9Cl的同分异构体数目．解答：解：C2H3Cl2Br的同分异构体共有3种，分别是2个氯原子连在同一碳原子上，2个氯原子连在不同碳原子上，3个卤原子连在同一碳原子上．C4HCl9的同分异构体数目与C4H9Cl的同分异构体数目相同，丁基﹣C4H9的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2﹣、CH3CH2CH（CH3）﹣、（CH3）2CHCH2﹣、（CH3）3C﹣，C4H9Cl的同分异构体有4种，故C4HCl9的同分异构体有4种，故C2H3Cl2Br和C4HCl9的同分异构体数目之比为3：4，故选A．点评：本题考查同分异构体的书写，难度中等，注意C4H9Cl的同分异构体判断，可以先书写丁烷的同分异构体，再根据等效氢判断一氯代物的同分异构体说明．10．（3分）乙烯保鲜膜按材质可分为聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）等．工业上以乙烯和氯气为主要原料来合成PE和PVC的流程如下所示．下列说法正确的是（）PE乙烯A B PVC．A．P E和PVC制成的保鲜膜均有毒，不能用于保鲜食品B．乙烯、聚乙烯和聚氯乙烯均能与溴水发生加成反应，使之褪色C．上述流程中A是ClCH2CH2Cl，B是CH2═CHClD．①②③④四步反应中，无消去反应考点：有机物的推断．分析：乙烯发生加聚反应生成聚乙烯（PE），乙烯和氯气发生加成反应生成A为ClCH2CH2Cl，1，2﹣二氯乙烷发生部分消去反应生成B为CH2═CHCl，氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯，据此答题．解答：解：乙烯发生加聚反应生成聚乙烯（PE），乙烯和氯气发生加成反应生成A为ClCH2CH2Cl，1，2﹣二氯乙烷发生部分消去反应生成B为CH2═CHCl，氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯，A、PE是聚乙烯，不含氯，无毒，PVC有毒，故A错误；B、聚乙烯和聚氯乙烯中没有不饱和键，不能使溴水褪色，故B错误；C、根据上面的分析可知，A是ClCH2CH2Cl，B是CH2═CHCl，故C正确；D、①②③④四步反应中，反应③为消去反应，故D错误；故选C．点评：本题考查有机物的推断，根据有机物中含有的官能团及其性质是解本题关键，题目难度不大，注重基础知识的运用．二、解答题（共4小题，满分0分）11．观察图，讨论：（1）根据图形，写出这三种物质的结构简式：CH3CH2CH2CH2CH3、、．（2）从结构简式中，我们发现它们的相同点是分子式相同，相对分子质量相同，不同点是碳链结构不同，碳原子排列不同．（3）三种物质之间的关系为互为同分异构体，三种物质与甲烷的关系为互为同系物．考点：同分异构现象和同分异构体；结构简式；球棍模型与比例模型．专题：同系物和同分异构体．分析：根据图形，三种物质分别为：CH3CH2CH2CH2CH3；；，三种物质的分子式完全相同，但结构不同，互为同分异构体，与甲烷互为同系物，结合同分异构体和同系物的定义解题．解答：解：（1）三种物质的结构简式：CH3CH2CH2CH2CH3；；，故答案为：CH3CH2CH2CH2CH3；；；（2）三种物质的分子式完全相同，但碳链结构不同，故答案为：分子式相同，相对分子质量相同；碳链结构不同，碳原子排列不同；（3）三种物质的分子式完全相同，结构不同，互为同分异构体；三种物质与甲烷都是烷烃，在组成上相差4个CH2原子团，互为同系物，故答案为：互为同分异构体；互为同系物．点评：本题考查有机物的结构、同分异构体和同系物，比较基础，侧重对基础知识的巩固，注意对基础知识的理解掌握．12．（1）组成符合C n H2n﹣2的某种烃，分子结构中没有支链或侧链．它完全燃烧时消耗O2的体积是相同状况下该烃蒸气体积的8.5倍，由此分析作答：①若该烃为链状二烯烃，并且与等物质的量的Br2加成后只能得到单一产物，请写出该反应的化学方程式：CH2=CH﹣CH2﹣CH2﹣CH=CH2+Br2→CH2BrCHBr﹣CH2﹣CH2﹣CH=CH2（有机物用结构简式表示）．②若该烃只能与等物质的量的Br2发生加成反应，则其结构简式为（任填一种）．（2）某有机物A由于其特殊的结构，一直受到理论化学家的注意，但由于缺乏有效的合成途径，一度延缓对它的研究，直到l993年才找到可以大量制备的方法，才得以应用．已知A是非极性分子，化学式是C6H8，且分子中只有一种氢原子．①A的结构简式为；A分子中在同一平面上的碳原子数为6．②A的二氯取代产物的同分异构体有2种（不考虑顺反异构）．考点：有机物的推断．专题：有机物的化学性质及推断．分析：（1）根据燃烧通式可知，n+=8.5，解得n=6，故该烃分子式为C6H10，分子结构中没有支链或侧链，①该烃为链状二烯烃，并且与等物质的量的Br2加成后只能得到单一产物，则该二烯烃为对称结构，且碳碳双键在2、4位，故为1，5﹣己二烯；②该烃只能与等物质的量的Br2发生加成反应，则该烃只有1个双键，剩下的不饱和度是成环导致，故还含有一个环；（2）A的化学式是C6H8，不饱和度为=3，且分子中只有一种氢原子，是非极性分子，说明A的结构高度对称，则A的结构简式为，6个碳原子都在碳碳双键上，故共面．二氯取代可以取代同一碳原子的2个H原子，可以取代不同碳原子的H原子．解答：解：（1）根据燃烧通式可知，n+=8.5，解得n=6，故该烃分子式为C6H10，分子结构中没有支链或侧链，①该烃为链状二烯烃，并且与等物质的量的Br2加成后只能得到单一产物，则该二烯烃为对称结构，且碳碳双键在2、4位，故为1，5﹣己二烯，该烃的结构简式为CH2=CH﹣CH2﹣CH2﹣CH=CH2，与等物质的量的Br2发生加成反应方程式为：CH2=CH﹣CH2﹣CH2﹣CH=CH2+Br2→CH2BrCHBr﹣CH2﹣CH2﹣CH=CH2，故答案为：CH2=CH﹣CH2﹣CH2﹣CH=CH2+Br2→CH2BrCHBr﹣CH2﹣CH2﹣CH=CH2；②该烃只能与等物质的量的Br2发生加成反应，则该烃只有1个双键，剩下的不饱和度是成环导致，故还含有一个环，故该烃的结构为等，故答案为：；（2）①A的化学式是C6H8，不饱和度为=3，且分子中只有一种氢原子，是非极性分子，说明A的结构高度对称，则A的结构简式为，6个碳原子都在碳碳双键上，故6个C原子共面，故答案为：；6．②二氯取代可以取代同一碳原子的2个H原子，可以取代不同碳原子的H原子，故二氯代物共2种，故答案为：2．点评：本题考查有机物的推断、同分异构体、烯烃的性质、原子共面问题等，注意根据计算判断有机物的组成与结构特点，（2）中有机物的结构判断是难点、易错点，难度中等．13．研究性学习小组进行CH4的性质探究实验．（1）通入高锰酸钾酸性溶液，现象是高锰酸钾酸性溶液不褪色．（2）在无色玻璃集气瓶中与Cl2混合后光照，现象是集气瓶内气体颜色变浅，有油状液体生成．（3）为了验证CH4是否具有还原性，某小组设计了如下实验：实验过程中还观察到无水CuSO4逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则CH4与CuO反应的化学方程式为CH4+4CuO CO2+4Cu+2H2O．（4）研究小组将CH4通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，你认为原因可能是溴单质与甲烷发生了取代反应或溴单质被甲烷气体带走．请设计一个实验方案证明你的结论（用文字表示，不必画实验装置图）溴单质与甲烷发生了取代反应；用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH明显变小，则表明二者可能发生了取代反应（或溴单质被甲烷气体带走，用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH没有明显变化，则表明溴单质可能被甲烷气体带走）．考点：甲烷的性质实验．分析：（1）甲烷性质较为稳定，与酸、碱、溴水以及酸性高锰酸钾溶液不反应；（2）在无色玻璃集气瓶中与Cl2混合后光照，甲烷和氯气发生取代反应，现象为黄绿色逐渐褪去，瓶壁有少量无色油状小液滴生成；（3）无水CuSO4逐渐变蓝，说明有水生成，澄清石灰水出现浑浊，说明有二氧化碳生成，据此分析反应物和生成物书写方程式；（4）CH4通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，说明溴参加了反应或溴被带走，因甲烷为饱和烃，所以溴单质可能与甲烷发生了取代反应或溴单质被甲烷气体带走，假如发生取代反应有溴化氢生成，用pH试纸检验反应前后溶液的pH验证，若溴单质被甲烷气体带走，也可用pH试纸检验反应前后溶液的pH．解答：解：（1）甲烷性质较为稳定，与酸性高锰酸钾溶液不反应，甲烷通入高锰酸钾酸性溶液，现象是高锰酸钾酸性溶液不褪色，故答案为：高锰酸钾酸性溶液不褪色；（2）氯气为黄绿色气体，甲烷可以和氯气放生取代反应；生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷，其中一氯甲烷为气体，其余为液体，现象为集气瓶内气体颜色变浅，有油状液体生成，故答案为：集气瓶内气体颜色变浅，有油状液体生成；（3）五水合硫酸铜为蓝色，无水CuSO4逐渐变蓝，说明有水生成，澄清石灰水出现浑浊，说明有二氧化碳生成，根据原子守恒，CH4与CuO反应的化学方程式为：CH4+4CuO CO2+4Cu+2H2O，故答案为：CH4+4CuO CO2+4Cu+2H2O；（4）CH4通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，说明溴参加了反应或溴被带走，因甲烷为饱和烃，所以溴单质可能与甲烷发生了取代反应或溴单质被甲烷气体带走，假如发生取代反应，必有溴化氢产物，用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH明显变小，则表明二者可能发生了取代反应，若溴单质被甲烷气体带走，溴单质溶于水显酸性，用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH没有明显变化，则表明溴单质可能被甲烷气体带走，。