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2019年高考化學知識考點試題：甲烷
選擇題
1.下列物質屬於烴的是( )。
A.CH4 B.H2CO3 C.CH3Cl D.HCl
2.鑑別甲烷和氫氣兩種無色氣體的正確方法是( )。
A.通入溴水
B.點燃後罩上乾燥的冷燒杯
C.通入澄清石灰水
D.點燃後罩上內壁塗有澄清石灰水的冷燒杯
3.下列關於有機物和無機物的說法錯誤的是( )。
A.有機物一定含有碳元素
B.無機物可能含有碳元素
C.無機物的熔點一般較高
D.常溫下有機物都是液體
4.「可燃冰」又稱「天然氣水合物」，它是在海底的高壓、低溫條件下形成的，外觀像冰。1體積「可燃冰」可貯載100～200體積的天然氣。下面關於「可燃冰」的敘述不正確的是( )。
A.「可燃冰」有可能成為人類未來的重要能源
B.「可燃冰」是一種比較潔淨的能源
C.「可燃冰」提供了水可能變成油的例證
D.「可燃冰」的主要可燃成分是甲烷
5.下列關於甲烷的說法中，不正確的是( )。
A.甲烷分子具有正四面體結構
B.甲烷分子中4個C-H鍵完全等同
C.甲烷分子是平面正方形結構
D.甲烷分子的結構式是
6.某有機物在氧氣中充分燃燒，生成的CO2和H2O的物質的量之比為1∶2，則( )。
A.分子中C、H、O個數之比為1∶2∶3
B.分子中C、H個數之比為1∶2
C.分子中可能含有氧原子
D.此有機物的最簡式為為CH4
7.在光照條件下，將等物質的量的甲烷和氯氣混合充分反應後，得到產物的物質的量最大的是( )。
A.CH3Cl B.CHCl3
C.CCl4 D.HCl
8.下列有關甲烷的敘述中，主要體現其發生物理變化的是( )。
A.管道天然氣洩露並發生爆炸
B.煤礦坑道突然產生大量瓦斯氣體，遇明火後爆炸
C.天然氣作為製取氫氣和炭黑的原料
D.土衛六「普降甘霖」， 下起了「甲烷雨」
9.以下反應屬於取代反應的是( )。
A.CH3Cl+Cl2光(――→)CH2Cl2+HCl
B.NaOH+HCl===NaCl+H2O
C.CHCl3+Cl2光(――→)CCl4+HCl
D.H2SO4+Fe===FeSO4+H2↑
10.以下關於甲烷的說法錯誤的是( )。
A.從甲烷的結構式可知其為平面結構
B.甲烷是分子量最小的有機物
C.甲烷常溫常壓下是氣體
D.甲烷不完全燃燒的產物是水和炭粉
非選擇題
11.燃燒法是測定有機化合物分子式的一種重要方法。以下是通過燃燒法推斷物質組成的過程，請回答下列問題：
(1)某物質A在氧氣中完全燃燒只生成二氧化碳和水。則說明________(填字母)。
A.A一定是烴
B.A一定含有C、H兩種元素，肯定不含氧元素
C.A一定含有C、H兩種元素，可能含有氧元素
D.A一定含有C、H、O三種元素
(2)甲烷在空氣中完全燃燒的化學方程式為____________________________________。若2.24 L(標準狀況下)甲烷完全燃燒後，將生成的氣體通過足量鹼石灰，那麼鹼石灰增重的質量是________g。
12.下列關於甲烷的敘述正確的是( )。
A.甲烷分子的空間構型是正四面體型，所以CH2Cl2有兩種不同構型
B.甲烷可以與氯氣發生取代反應，因此可以使氯水褪色
C.甲烷能夠燃燒，在一定條件下會發生爆炸，因此是礦井安全的重要威脅之一
D.將甲烷與氯氣按1∶1體積比混合，光照條件下就可得到比較純淨的CH3Cl
13.將甲烷分子的四個氫原子分別編號為1～4，則下列說法中正確的是( )。
A.1號、2號氫原子被氯原子取代得到的一氯甲烷是不同的
B.這四個氫原子實際是等同的
C.甲烷分子中含有四種C-H鍵
D.甲烷分子中含有非極性鍵
14.有一種無色混合氣體可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的一種或幾種組成。
①將此混合氣體通過濃硫酸，氣體總體積基本不變;
②再通過少量澄清石灰水，最終無沉澱生成，但氣體總體積減小;
③把剩餘氣體在供氧的情況下引燃，燃燒產物不能使無水硫酸銅變色。
則原混合氣體中符合條件的可能氣體組合為______________________________________
15.甲烷燃料電池是以甲烷和氧氣為原料的化學電源，該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，在兩極上分別通甲烷和氧氣，將反應產生的化學能轉變為電能的裝置。其電極反應方程式為
負極：CH4+10OH--8e-===CO3(2-)+7H2O
正極：O2+4e-+2H2O===4OH-
試回答下列問題：
(1)請寫出甲烷燃料電池的總反應式：_____________________________________
(2)隨著電池中氫氧化鉀的消耗，電解質溶液的pH逐漸________(填「增大」或「減小」)。
16.煤礦中含有大量的瓦斯氣體，它的主要成分與天然氣相同，一定體積分數的瓦斯空氣混合氣體當遇到明火或挖掘時產生的火星就會發生爆炸，造成礦難事故。根據以上信息回答下列問題：
(1)寫出瓦斯爆炸的化學方程式：_______________________________________________
(2)可燃性氣體的爆炸都有一個爆炸極限，所謂爆炸極限是指可燃氣體(或蒸氣、粉塵等)與空氣混合後，遇火產生爆炸的最高或最低濃度(通常以體積百分數表示)。下表是甲烷在空氣和純氧氣中的爆炸極限。
空氣中
純氧氣中
甲烷的爆炸極限
5.0～15%
5.0～60%
下面是瓦斯和空氣組成的混合氣體中瓦斯的體積分數，從是否能夠爆炸方面考慮，請判斷哪些是不安全的________(填字母)。
A.3% B.10%
C.13% D.60%
(3)由礦井中的瓦斯爆炸，結合你的化學實驗經驗，你可以得出什麼啟示?(提示：對可燃性氣體的加熱、點燃操作時應該注意的問題
參考答案：
甲烷
1.A 2.D 3.D 4.C 5.C
6.C 解析：題中未給出各反應物量的信息，僅知道生成物中n(CO2)∶n(H2O)=1∶2，則有機物分子中n(C)∶n(H)=1∶4，A、B錯誤;可能含有O，C正確，D錯誤。
7.D 解析：由甲烷的取代反應特徵可知生成的取代產物必有四種，故等物質的量的甲烷和氯氣混合反應充分後，Cl2完全反應生成等物質的量的HCl，而甲烷則會有剩餘，故其他取代產物的物質的量均比甲烷、Cl2及HCl小，故選D。
8.D 9.AC
10.AD 解析：從有機物的結構式不能獲得其空間構型信息，甲烷是正四面體結構，甲烷不完全燃燒的產物還可能是CO，故選AD。
11.(1)C
(2)CH4+2O2CO2+2H2O 8
12.C 解析：A中結合甲烷空間結構可知，CH2Cl2中的H、Cl為彼此相鄰的關係，即CH2Cl2隻有一種構型;甲烷能與乾燥的氯氣在光照條件下取代，但與氯水則不反應，B錯誤;甲烷與氯氣的取代反應無論量的多少，生成物都是混合物，D錯誤。
13.B
14.CO與HCl(或CO與CO2，或CO、CO2與HCl)
15.(1)CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O
(2)減小
解析：甲烷與氧氣反應生成的CO2與KOH反應生成K2CO3，pH下降。
16.(1)CH4+2O2CO2+2H2O
(2)BC
(3)加熱或點燃可燃性氣體前應檢驗其純度