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2019年高考化学知识考点试题：甲烷
选择题
1.下列物质属于烃的是( )。
A.CH4 B.H2CO3 C.CH3Cl D.HCl
2.鉴别甲烷和氢气两种无色气体的正确方法是( )。
A.通入溴水
B.点燃后罩上干燥的冷烧杯
C.通入澄清石灰水
D.点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的冷烧杯
3.下列关于有机物和无机物的说法错误的是( )。
A.有机物一定含有碳元素
B.无机物可能含有碳元素
C.无机物的熔点一般较高
D.常温下有机物都是液体
4.“可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外观像冰。1体积“可燃冰”可贮载100～200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是( )。
A.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源
C.“可燃冰”提供了水可能变成油的例证
D.“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷
5.下列关于甲烷的说法中，不正确的是( )。
A.甲烷分子具有正四面体结构
B.甲烷分子中4个C-H键完全等同
C.甲烷分子是平面正方形结构
D.甲烷分子的结构式是
6.某有机物在氧气中充分燃烧，生成的CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，则( )。
A.分子中C、H、O个数之比为1∶2∶3
B.分子中C、H个数之比为1∶2
C.分子中可能含有氧原子
D.此有机物的最简式为为CH4
7.在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气混合充分反应后，得到产物的物质的量最大的是( )。
A.CH3Cl B.CHCl3
C.CCl4 D.HCl
8.下列有关甲烷的叙述中，主要体现其发生物理变化的是( )。
A.管道天然气泄露并发生爆炸
B.煤矿坑道突然产生大量瓦斯气体，遇明火后爆炸
C.天然气作为制取氢气和炭黑的原料
D.土卫六“普降甘霖”， 下起了“甲烷雨”
9.以下反应属于取代反应的是( )。
A.CH3Cl+Cl2光(――→)CH2Cl2+HCl
B.NaOH+HCl===NaCl+H2O
C.CHCl3+Cl2光(――→)CCl4+HCl
D.H2SO4+Fe===FeSO4+H2↑
10.以下关于甲烷的说法错误的是( )。
A.从甲烷的结构式可知其为平面结构
B.甲烷是分子量最小的有机物
C.甲烷常温常压下是气体
D.甲烷不完全燃烧的产物是水和炭粉
非选择题
11.燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。以下是通过燃烧法推断物质组成的过程，请回答下列问题：
(1)某物质A在氧气中完全燃烧只生成二氧化碳和水。则说明________(填字母)。
A.A一定是烃
B.A一定含有C、H两种元素，肯定不含氧元素
C.A一定含有C、H两种元素，可能含有氧元素
D.A一定含有C、H、O三种元素
(2)甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为____________________________________。若2.24 L(标准状况下)甲烷完全燃烧后，将生成的气体通过足量碱石灰，那么碱石灰增重的质量是________g。
12.下列关于甲烷的叙述正确的是( )。
A.甲烷分子的空间构型是正四面体型，所以CH2Cl2有两种不同构型
B.甲烷可以与氯气发生取代反应，因此可以使氯水褪色
C.甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸，因此是矿井安全的重要威胁之一
D.将甲烷与氯气按1∶1体积比混合，光照条件下就可得到比较纯净的CH3Cl
13.将甲烷分子的四个氢原子分别编号为1～4，则下列说法中正确的是( )。
A.1号、2号氢原子被氯原子取代得到的一氯甲烷是不同的
B.这四个氢原子实际是等同的
C.甲烷分子中含有四种C-H键
D.甲烷分子中含有非极性键
14.有一种无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的一种或几种组成。
①将此混合气体通过浓硫酸，气体总体积基本不变;
②再通过少量澄清石灰水，最终无沉淀生成，但气体总体积减小;
③把剩余气体在供氧的情况下引燃，燃烧产物不能使无水硫酸铜变色。
则原混合气体中符合条件的可能气体组合为______________________________________
15.甲烷燃料电池是以甲烷和氧气为原料的化学电源，该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通甲烷和氧气，将反应产生的化学能转变为电能的装置。其电极反应方程式为
负极：CH4+10OH--8e-===CO3(2-)+7H2O
正极：O2+4e-+2H2O===4OH-
试回答下列问题：
(1)请写出甲烷燃料电池的总反应式：_____________________________________
(2)随着电池中氢氧化钾的消耗，电解质溶液的pH逐渐________(填“增大”或“减小”)。
16.煤矿中含有大量的瓦斯气体，它的主要成分与天然气相同，一定体积分数的瓦斯空气混合气体当遇到明火或挖掘时产生的火星就会发生爆炸，造成矿难事故。根据以上信息回答下列问题：
(1)写出瓦斯爆炸的化学方程式：_______________________________________________
(2)可燃性气体的爆炸都有一个爆炸极限，所谓爆炸极限是指可燃气体(或蒸气、粉尘等)与空气混合后，遇火产生爆炸的最高或最低浓度(通常以体积百分数表示)。下表是甲烷在空气和纯氧气中的爆炸极限。
空气中 | 纯氧气中 | |
甲烷的爆炸极限 | 5.0～15% | 5.0～60% |
下面是瓦斯和空气组成的混合气体中瓦斯的体积分数，从是否能够爆炸方面考虑，请判断哪些是不安全的________(填字母)。
A.3% B.10%
C.13% D.60%
(3)由矿井中的瓦斯爆炸，结合你的化学实验经验，你可以得出什么启示?(提示：对可燃性气体的加热、点燃操作时应该注意的问题
参考答案：
甲烷
1.A 2.D 3.D 4.C 5.C
6.C 解析：题中未给出各反应物量的信息，仅知道生成物中n(CO2)∶n(H2O)=1∶2，则有机物分子中n(C)∶n(H)=1∶4，A、B错误;可能含有O，C正确，D错误。
7.D 解析：由甲烷的取代反应特征可知生成的取代产物必有四种，故等物质的量的甲烷和氯气混合反应充分后，Cl2完全反应生成等物质的量的HCl，而甲烷则会有剩余，故其他取代产物的物质的量均比甲烷、Cl2及HCl小，故选D。
8.D 9.AC
10.AD 解析：从有机物的结构式不能获得其空间构型信息，甲烷是正四面体结构，甲烷不完全燃烧的产物还可能是CO，故选AD。
11.(1)C
(2)CH4+2O2CO2+2H2O 8
12.C 解析：A中结合甲烷空间结构可知，CH2Cl2中的H、Cl为彼此相邻的关系，即CH2Cl2只有一种构型;甲烷能与干燥的氯气在光照条件下取代，但与氯水则不反应，B错误;甲烷与氯气的取代反应无论量的多少，生成物都是混合物，D错误。
13.B
14.CO与HCl(或CO与CO2，或CO、CO2与HCl)
15.(1)CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O
(2)减小
解析：甲烷与氧气反应生成的CO2与KOH反应生成K2CO3，pH下降。
16.(1)CH4+2O2CO2+2H2O
(2)BC
(3)加热或点燃可燃性气体前应检验其纯度
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