《2025年5年高考3年模拟高中化学必修第二册苏教版》

1.(2024上海中学月考)实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是 (D)



A
B
C D

答案： 1.D 在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代甲烷，由于Cl₂被消耗，气体的颜色逐渐变浅；生成的氯化氢极易溶于水，所以液面会上升；但氯代甲烷是不溶于水的无色气体或油状液体，所以最终水不会充满试管，故选D。

2.(2025天津期中)将1 mol甲烷和适量的氯气混合后光照，充分反应后生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳四种有机物的物质的量依次增大0.1 mol，则反应生成的$HCl$的物质的量为 (B)

A.1.5 mol　　
B.3 mol　　
C.4.5 mol　　
D.6 mol

答案： 2.B 甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应时，生成CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃和CCl₄的物质的量依次增大0.1mol，而甲烷的物质的量为1mol，由碳原子守恒可知CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.3mol、0.4mol，则生成氯化氢的物质的量为0.1mol + 0.2mol×2 + 0.3mol×3 + 0.4mol×4 = 3mol，选B。

3.(2025江苏淮安、宿迁七校联考)利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，所设计的装置如下图所示：

(1)A中制取$Cl_2$的化学方程式：MnO₂ + 4HCl(浓)$\stackrel{\triangle }{=\!=\!=}$MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O。
(2)B装置有三种功能：①控制气流速度；②混合气体；③干燥混合气体。
(3)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式：CH₄ + 2Cl₂$\stackrel{光照}{=\!=\!=}$C + 4HCl。
(4)设$V(Cl_2)/V(CH_4)=x$，若理论上欲获得最多的氯化氢，则$x$大于或等于4。(填范围)
(5)常温常压下，1.6 g甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水放出89.03 kJ热量，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为$CH_4(g)+2O_2(g)\xlongequal{}CO_2(g)+2H_2O(l)\Delta H=$-890.3$kJ·mol^{-1}$。

答案： 3.答案
(1)MnO₂ + 4HCl(浓)$\stackrel{\triangle }{=\!=\!=}$MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O
(2)干燥混合气体
(3)CH₄ + 2Cl₂$\stackrel{光照}{=\!=\!=}$C + 4HCl
(4)大于或等于4
(5)-890.3
解析
(1)MnO₂与浓盐酸反应的化学方程式为MnO₂ + 4HCl(浓)$\stackrel{\triangle }{=\!=\!=}$MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O。
(2)生成的氯气中含有水蒸气，浓硫酸具有吸水性，所以B装置除了控制气流速度、混合气体外，还有干燥混合气体的作用。
(3)甲烷和氯气反应生成的黑色小颗粒为碳单质，根据原子守恒可知还生成HCl，据此写出方程式为CH₄ + 2Cl₂$\stackrel{光照}{=\!=\!=}$C + 4HCl。
(4)甲烷可以和氯气发生取代反应，产物为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl，CH₄～Cl₂～CH₃Cl～HCl、CH₄～2Cl₂～CH₂Cl₂～2HCl、CH₄～3Cl₂～CHCl₃～3HCl、CH₄～4Cl₂～CCl₄～4HCl，由此可以看出理论上欲获得最多的氯化氢，要尽可能地生成CCl₄，x应大于或等于4。
(5)1.6g(即0.1mol)CH₄完全燃烧生成二氧化碳和水放出89.03kJ热量，则1molCH₄完全燃烧生成二氧化碳和H₂O
(1)放出890.3kJ热量，据此写出甲烷燃烧的热化学方程式：CH₄(g) + 2O₂(g) == CO₂(g) + 2H₂O
(1) ΔH = -890.3kJ·mol⁻¹。

4.(2025湖北荆州期中)2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型燃料——丙烷，悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷和35%丙烷。下列有关物质说法正确的是 (A)

A.等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，前者耗氧量大
B.正丁烷、异丁烷和丙烷互为同系物
C.正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面
D.所有链状烃分子中，碳原子之间形成的共用电子对数均比碳原子数目少1

答案： 4.A 等质量的丙烷(C₃H₈)和丁烷(C₄H₁₀)，丙烷的H含量更高，完全燃烧时丙烷耗氧量更大，A正确；正丁烷和异丁烷互为同分异构体，它们均与丙烷互为同系物，B错误；单键可以旋转，正丁烷分子中的四个碳原子可以共平面，C错误；链状烃中若含碳碳双键或碳碳三键(如乙烯、乙炔)，则碳原子之间形成的共用电子对数不等于碳原子数减1，D错误。

5.(2024江苏无锡江阴联考)下列有关烷烃的叙述中不正确的是 (B)

A.$CH_3CH_2CH_2CH_3$和$CH_3CH(CH_3)_2$互为同分异构体
B.烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性$KMnO_4$溶液褪色
C.分子通式为$C_nH_{2n+2}$的烃一定是烷烃
D.分子式为$C_6H_{14}$的烷烃共有5种结构

答案：
5.B CH₃CH₂CH₂CH₃和CH₃CH(CH₃)₂的分子式相同而结构不同，互为同分异构体，A正确；烷烃性质稳定，不能使酸性KMnO₄溶液褪色，B错误；分子通式为CₙH₂ₙ₊₂的烃是链状烷烃，C正确；分子式为C₆H₁₄的烃是分子中含六个碳原子的烷烃，其有5种结构:
(键线式，端点和折角处均表示碳原子，氢原子省略)，D正确。

6.已知某链状烷烃分子的电子数为42。
(1)该烷烃的分子式为C₅H₁₂。
(2)该烷烃分子的结构中，满足一氯代物有4种的是(CH₃)₂CHCH₂CH₃(写结构简式)。
(3)该烷烃的同分异构体中，在相同条件下沸点最低的是新戊烷(写名称)。
液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯。

答案： 6.答案
(1)C₅H₁₂
(2)(CH₃)₂CHCH₂CH₃
(3)新戊烷
解析
(1)链状烷烃的通式为CₙH₂ₙ₊₂，电子数为42，则6n + 2n + 2 = 42，n = 5，该烷烃的分子式为C₅H₁₂。
(2)C₅H₁₂有3种结构，分别为CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、(CH₃)₂CHCH₂CH₃、C(CH₃)₄，CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃有3种一氯代物，(CH₃)₂CHCH₂CH₃有4种一氯代物，C(CH₃)₄有1种一氯代物。
(3)碳原子数相同的烷烃，支链越多，沸点越低，所以在相同条件下沸点最低的是C(CH₃)₄，其名称为新戊烷。