2007年下半年，我国接连发生多起煤矿爆炸事故，造成重大人员伤亡和财产损失。煤矿发生爆炸事故的元凶是煤矿坑道气中含有的甲烷。下列关于甲烷的叙述中错误的是A．“西

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2007年下半年，我国接连发生多起煤矿爆炸事故，造成重大人员伤亡和财产损失。煤矿发生爆炸事故的元凶是煤矿坑道气中含有的甲烷。下列关于甲烷的叙述中错误的是

A．“西气东输”中的天然气的主要成分为甲烷

B．甲烷分子中两个氢原子被氯取代后，可形成两种不同结构的分子

C．甲烷是重要的化工原料，其分解产物可用于合成氨和橡胶工业

D．“抽”出坑道中的甲烷，既可用作清洁燃料，又可防止爆炸

答案

解析

甲烷中正四面体形结构，所以其二氯甲烷没有同分异构体，选项B不正确，其余都是正确的，答案选B。

举一反三

（1）某烷烃1分子含有50个电子，该烷烃只能由一种结构的炔烃加氢得到，则该烷烃的结构简式为或。
（2）分子式为C₆H₁₂的某烃的所有碳原子都在同一平面上，则该烃的结构简式为______________________，若分子式为C₄H₆的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上，则该烃的结构简式为___________________________。

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下列气体中，主要成分不是甲烷的是

A．天然气

B．水煤气

C．坑气

D．沼气

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分子式为C₆H₁₄的链烃中，主链有四个碳原子的同分异构体有：

A．1种

B．2种

C．3种

D．4种

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（10分）某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况，设计了几个实验。请填写下列空白：
[实验一]用如图所示装置，排水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照后观察到量筒内形成一段水柱，认为有氯化氢生成。

（1）该反应的化学方程式为；（只写第二步）
（2）水槽中盛放的液体最好为；（填标号）

A．水

B．饱和石灰水

C．饱和食盐水

D．饱和NaHCO₃溶液

[实验二]用排蒸馏水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照反应后，
滴加AgNO₃溶液，看到有白色沉淀生成，认为有氯化氢生成。
（3）该实验设计的错误之处              ；
[实验三]
步骤一：收集半试管氯气，加入10 mL 蒸馏水，充分振荡，采用DIS系统的pH传感器测溶液的pH（下同）。测得pH = 3.26。
步骤二：收集一试管甲烷和氯气的混合气体（各占50%），在40 W的日光灯下光照6 min后，加入10 mL 蒸馏水，充分振荡，测得pH = 1.00。
（4）判断该反应中有氯化氢生成的依据是               ；
（5）假设氯气完全参与反应，且不考虑氯气溶解于水。往反应后的溶液中加水稀释到100.00 mL，取20.00 mL稀释液，加入10.00 mL浓度为0.01 mol·L^-1的AgNO₃溶液恰好完全反应，则试管中原有氯气在标准状况下的体积为       mL；

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（13分）图2是研究甲烷取代反应实验装置图，具体的实验方法是：
取一个100 mL的大量筒，先后收集20 mL CH₄和80 mL Cl₂，进行实验。

(1)实验室制取氯气的装置如上图1所示，请写出烧瓶中的反应方程式为：
                                               。浓盐酸在反应中体现了
             性和                 性。
(2)下列常用的干燥剂中，不能干燥氯气的是            。

A．浓硫酸

B．P₂O₅

C．无水氯化钙

D．碱石灰

(3)氯气是色的有毒气体，实验中剩余的氯气可用NaOH溶液吸收，请写出发生的离子方程式：。
(4)若研究甲烷与氯气的取代反应，还需要的条件是___________。若将如图2所示装置放在强光下照射会有_________________(填可能发生的不良后果)。
(5)若量筒中的甲烷和氯气的量比较大，放在光亮的地方足够长的时间，下方水槽中的现象是_________________________________，产生此现象的原因是：_____ _____________________ （用简要的文字和方程式说明）。

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