高中化学复习知识点：甲烷与氯气反应的四种产物结构、性质及用途

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高中化学复习知识点：甲烷与氯气反应的四种产物结构、性
质及用途

一、单选题
1
．下列由实验得出的结论正确的是

实验 结论

A
．

将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明 生成的1，2-二溴乙烷无色、可溶于四

氯化碳

B
．

乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体 乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有

相同的活性

C
． 用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除 乙酸的酸性小于碳酸的酸性

D
． 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红 生成的氯甲烷具有酸性

A．A B．B C．C D．D
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．41molCH含有的电子数为NA
B．标准状况下，2.24L的4CCl中含有的氯原子数为0.4NA
C．常温常压下，3.0g葡萄糖和冰醋酸的混合物中含有的原子总数为0.4NA
D．标准状况下，2.24L的乙烯所含碳原子的个数为0.4NA
3．下列说法正确的是（
）

A．甲烷分子的电子式为，分子中各原子都达到最外层8
电子的稳定结构

B
．甲烷分子中化学键之间的夹角不相等

C．CH4分子比SiH
4
分子稳定，说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强

D．CH3Cl
分子中四个化学键的长度和强度均相同，相互之间的夹角相等
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4．已知正四面体形分子E与线形分子G反应，生成四面体形分子L和直线形分子M
。

组成E分子中的元素的原子序数都小于10，组成G分子的元素为第三周期的元素。反
应过程示意图如下，则下列判断中正确的是( )。

A．常温常压下，E是一种液态有机物 B．M
是一种含有非极性键的分子

C．干燥的G能漂白湿润的有色物质 D
．上述反应的类型是加成反应

5
．将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在光照条件下充分反应，生成物中物质的量最

多的是（ ）
A．CH3Cl B．CH2Cl2 C．CCl4 D．HCl
6．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，甲烷与强酸、强碱均不反应

7．氯仿可作麻醉剂，但常因保存不当而被空气氧化，产生剧毒物质光气（COCl
2
），发

生的化学反应为2CHCl3+O2→2COCl2+2HCl。为防止事故发生，在使用前需检验氯仿是
否变质，应选用的试剂是（ ）
A．NaOH溶液 B．AgNO3溶液 C．HCl溶液 D．H2O
8
．甲烷是天然气的主要成分，是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。下列有关甲烷

的说法正确的是
①甲烷是一种正四面体结构的分子
②物质的量1：1的甲烷与氯气发生取代反应时，生成物只有CH3Cl和
HCl
③0.5 mol甲烷完全燃烧时消耗氧气最多为
1mol
④1mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗2mol氯气
A．①② B．③④ C．①③ D
．②④

9．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
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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

二、多选题
10
．下列由实验得出的结论正确的是

实验 结论

A
．

将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，最终得 到无色透明的均匀液体 生成的 1,2-二溴乙烷无色、可溶

于四氯化碳

B
．

乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性 气体 乙醇分子中的氢与水分子中的

氢具有相同的活性

C
． 用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除 乙酸的酸性强于碳酸的酸性

D
． 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 生成的氯代甲烷具有酸性

A．A B．B C．C D．D
三、综合题
11
．按要求回答下列问题：

(1)苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常见的有机溶剂，能与水互溶的是________
；不溶于水，

且密度比水小的是________。
(2)一瓶无色气体，可能含有CH4和CH2=CH2或其中的一种，与一瓶Cl
2
混合后光照，

观察到黄绿色逐渐退去，瓶壁有少量无色油状小液滴。
①由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有CH4，你认为是否正确？________(填“正
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确”或“不正确”)，理由是______________________。
②上述实验可能涉及的反应类型有_________________________。
(3)含有的化合物与CH2=CH
2
一样，在一定条件下可聚合成高分子化合物。

①广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料，是由聚合而成的，其化学方程式是
________________________
。

②电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯，它是由
________(写结构简式)
聚合而成的。

四、填空题
12．CH4和Cl2按照一定比例充入大试管中。将此试管倒立在盛有AgNO
3
溶液的水槽中，

放在光亮处，片刻后发现试管内液面上升且壁上有油状液滴出现。

（1）CH4的电子式为__。
（2）CH4和Cl2反应生成一氯甲烷的化学方程式___。反应类型是___。
（3）此反应生成___种产物，产物中物质的量最多的是___。
（4）说明水槽中溶液的变化现象及原因___。
参考答案
1．A

【解析】
【详解】
A.乙烯与溴发生加成反应生成的1，2−二溴乙烷无色，可溶于四氯化碳，故A
正确；

B. 乙醇与Na反应不如水与Na反应剧烈，则水中羟基的氢活泼，故B
错误；

C.
乙酸与碳酸钙发生反应生成乙酸钙、二氧化碳和水，即强酸制取弱酸的原理，则乙酸的

酸性大于碳酸的酸性，故C错误；
D. 甲烷与氯气在光照下反应生成HCl溶于水显酸性，一氯甲烷不溶于水即不具有酸性，HCl
能使湿润的石蕊试纸变红，故D错误；
故选A。
【点睛】
强酸制弱酸规律：强酸+较弱酸盐=较弱酸+强酸盐；
醇、酚、拨酸中-OH上的H的活性：R-COOH>R-OH。
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．1个甲烷中含有1个C和4个H，含有10个电子，所以1mol CH4含有的电子数为10N
A
，

故A错误；
B
．标准状况下，四氯化碳为液体，不能用气体摩尔体积计算2.24L的4CCl中含有的氯原

子数，故B错误；
C．葡萄糖和冰醋酸的最简式相同，均为CH2O，3.0g混合物含有CH2O的物质的量=
3.0g
30g/mol
=0.1mol，含有的原子数=0.1×4×NA=0.4NA，故C正确；

D．标准状况下，2.24 L乙烯的物质的量为2.24L22.4L/mol=0.1mol，乙烯的分子式为C2H
4
，

含碳原子个数0.1mol×2×NA=0.2NA，故D错误；
故选C。
【点睛】
本题的易错点为B，要注意气体摩尔体积“22.4L/mol”的使用条件和适用范围。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．甲烷分子中H原子最外层只有2个电子，A
选项错误；

B．甲烷为正四面体形，分子中化学键之间的夹角相等，均为109°28′，B
选项错误；

C．元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，反正亦然，C
选项正确；

D．CH3Cl分子中C—Cl键与C—H
键的长度和强度均不相同，化学键之间的夹角也不完全

相等，D选项错误；
答案选C。
4．C
【解析】
【分析】
从E的结构式看，中心原子形成4个共价键，则应为碳(C)，其它原子为氢(H)；组成G分子
的元素为第三周期的元素，两原子间形成一对共用电子，则其为氯(Cl)。
【详解】
A．常温常压下，E(CH4)是一种气态有机物，A
不正确；

B．M(HCl)是一种含有极性键的分子，B
不正确；

C．干燥的G遇到湿润的有色物质，能与水先反应生成HClO，从而漂白有色物质，C
正确；

D．上述反应的类型是取代反应，D
不正确；

故选C。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
假设甲烷和氯气的物质的量都是1mol，1mol甲烷和1mol氯气在光照条件下发生完全反应，
生成有机物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根据碳原子守恒知，生成的各种氯代烃的物
质的量都小于1mol，但生成的氯化氢的物质的量1mol，所以生成物中物质的量最多的产物
是HCl；