《高一化学必修2同步备课系列（人教版）》3.1.2 烷烃（备作业）（解析版）

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第三章　有机化合物
第一节　最简单的有机化合物——甲烷
3.1.2 烷烃
一、单选题
1．下列关于甲烷的叙述错误的是( )
A．甲烷是天然气的主要成分 B．甲烷分子具有正四面体空间结构
C．甲烷是最简单的有机物 D．甲烷能使酸性 KMnO4溶液褪色
【答案】D
【详解】
A．天然气的主要成分是甲烷，A正确；
B．甲烷分子中 C原子与 4个H原子形成四个共价键，C-H 之间的夹角是 109°28′，因
此构成的是正四面体结构，四个 H原子位于正四面体的 4个顶点上，C原子燥正四面
体几何中心上，B正确；
C．甲烷是由 C、H两种元素组成的化合物，分子中只含有 1个C原子，因此属于最简
单的有机物，C正确；
D．甲烷性质稳定，不能被酸性 KMnO4溶液氧化，因此不能使酸性 KMnO4溶液紫色褪
色，D错误；故合理选项是 D。
2．下列化学用语表述不正确的是( )
A． 的结构示意图： B． 的比例模型：
C． 的电子式： D．中子数为 20 的钙原子：
【答案】C
【详解】
A． 外层有 3个电子层，共 18 个电子，每一层排布的电子分别是 2、8、8，A正确；
B．甲烷分子中 4个氢原子完全相同，半径小于 C原子半径，CH4形成正四面体结构，
比例模型正确，B正确；
C．电子式中阴离子和复杂阳离子都要用“[ ]”括起来， 的电子式为
，C错误；
D．Ca 原子的质子数为 20，原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数-质子
数=中子数，则中子数为 20 的钙原子为 ，D正确；
故答案选 D。
3．CHCl3是良好的有机溶剂，下列说法正确的是
A．常温下为气态，俗称氯仿 B．分子构型为正四面体
C．由极性键构成的非极性分子 D．是甲烷和氯气反应的产物之一
【答案】D
【详解】
A．CHCl3常温下为液态，俗称氯仿，A错误；
B．CHCl3分子中 C原子与 3个Cl 原子和 1个H原子形成 4个共价键，由于不同原子半
径大小不同，所以其分子的空间构型为四面体，但不是正四面体，B错误；
C．CHCl3分子中 C-Cl 键和 C-H 键都是由不同元素的原子形成的共价键，因此都是极
性键，由于分子中原子的空间排列不对称，因此分子是极性分子，C错误；
D．甲烷与 Cl2在光照条件下会发生取代反应，首先反应产生 CH3Cl，产生 CH3Cl 再逐
步进行取代反应，产生 CH2Cl2、CHCl3、CCl4，因此 CHCl3是甲烷和氯气反应的产物之
一，D正确；
故合理选项是 D。
4．甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是(
)
A．CH3Cl 不存在同分异构体 B．CH2Cl2不存在同分异构体
C．CHCl3不存在同分异构体 D．CH4分子中的四个碳氢键相同
【答案】B
【详解】
A．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH3Cl 都
不存在同分异构体，故 A错误；
B．如果甲烷是正方形的平面结构，CH2Cl2有两种结构：相邻或者对角线上的氢被 Cl
取代。实际上其二氯取代物不存在同分异构，因此只有正四面体结构才符合，故 B正
确；
C．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CHCl3都
不存在同分异构体，故 C错误；
D．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，四个碳
氢键都相同，故 D错误；
故答案为 B。
5．下列关于推测甲烷的性质的说法正确的是( )
A．甲烷和氯气发生光照取代的产物最多有 5种
B．甲烷高温分解的产物有氢气和石墨
C．甲烷燃烧火焰明亮，光彩夺目、十分耀眼
D．甲烷分解产生的石墨可以用来做黑色的颜料，你手里涂卡用的铅笔芯就是黑色的
【答案】A
【详解】
A.光照条件下，甲烷和氯气发生取代反应可以生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、
四氯甲烷 4种氯代烃和氯化氢，产物最多有 5种，故 A正确；
B.高温下，甲烷发生分解反应生成炭黑和氢气，故 B错误；
C.甲烷燃烧时发出明亮的淡蓝色火焰，火焰没有光彩夺目、十分耀眼的特点，故 C错
误；
D.高温下，甲烷发生分解反应生成炭黑和氢气，炭黑可用做颜料、油墨、油漆，不能
用做铅笔芯，故 D错误；故选 A。
6．甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是(
)
A．CHCl3不存在同分异构体
B．CH2Cl2不存在同分异构体
C．CH4中的 C—H 键是极性键
D．CH4分子中四个键的键角、键长都相等
【答案】B
【详解】
A．无论甲烷是正四面体结构还是正方形结构，CHCl3只有 1种结构，不存在同分异构
体，A不符合题意；
B．若甲烷是正方形的平面结构，CH2Cl2有2种（相邻或对角线上的氢被 Cl 取代），
而实际上其二氯代物只有一种结构，因此甲烷只有是正四面体结构才符合，B符合题
意；
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