解析：选D。A项正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，错误；B项为丙烷分子的球棍模型，错误；C项为甲烷分子的空间填充模型，错误。
2．下列物质：①乙烷；②乙烯；③乙炔；④环丁烷。其分子中所有原子在同一平面上的是( )
A．①②③④ B．②③
C．②③④ D．①④
解析：选B。乙烯分子为平面形结构，乙炔分子为直线形结构。
3．1 mol CH4与Cl2发生取代反应，待反应完成后测得四种取代物的物质的量相等，则消耗Cl2的物质的量为( )
A．0.5 mol B．2 mol
C．2.5 mol D．4 mol
解析：选C。因为CH4与Cl2发生取代反应生成的四种取代物中的碳原子均来自CH4，由碳原子守恒可知，其生成1 mol含碳取代物，且每一种取代物的物质的量均为0.25 mol。由于CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中的氯原子均来自Cl2，由氯元素守恒得，消耗Cl2的物质的量n(Cl2)＝(0.25＋0.25×2＋0.25×3＋0.25×4) mol＝2.5 mol。
4．为验证甲烷分子中含碳、氢两种元素，可将其燃烧产物依次通过①浓H2SO4；②澄清石灰水；③无水硫酸铜。正确的顺序是( )
A．①②③ B．②③
C．②③① D．③②
解析：选D。甲烷燃烧的产物为CO2和H2O，用澄清石灰水检验CO2，用无水硫酸铜检验H2O，为防止澄清石灰水中的水产生干扰，应先检验H2O再检验CO2。
5．一端封闭的U形管中封闭着的一端有CH4和Cl2的混合气体，在水平部分有一段气柱，已知液体与气体不反应，使CH4和Cl2在光照条件下反应，则中间气柱的长度如何变化(假设中间气柱未移出U形管的水平部分)( )
A．变大 B．变小
C．不变 D．无法确定
解析：选A。在光照条件下发生反应：①CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl；②CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl；③CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl；④CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl，由上述反应可知，气体物质的量减小，左端液面上升，右端液面下降，作用于气柱的压强减小，气体体积变大，气柱长度变大。
6．将甲烷与氯气按物质的量之比为1∶3混合，在光照条件下发生化学反应后，得到的有机产物是( )
①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4
A．只有① B．只有③
C．①②③的混合物 D．①②③④的混合物
解析：选D。甲烷和氯气在光照条件下会发生四步取代反应，甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代，生成4种不同的取代产物，而反应进行到哪一步不是由甲烷和氯气的物质的量之比来决定的，所以甲烷与氯气以物质的量之比为1∶3混合，四步取代反应都可能发生，最终得到的有机产物是①CH3Cl、②CH2Cl2、③CHCl3、④CCl4的混合物。
7．下列反应属于取代反应的是( )
A．CH4C＋2H2
B．2HI＋Cl2===2HCl＋I2
C．CH4＋2O2CO2＋2H2O
D．C2H6＋Cl2C2H5Cl＋HCl
解析：选D。取代反应指有机化合物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应。选项A中的反应为分解反应；选项B中的反应为置换反应，不属于有机反应类型；选项C中的反应为甲烷的氧化反应。
8．0.1 mol某烷烃完全燃烧生成CO2的质量为13.2 g，则该烷烃为( )
A．C2H6 B．C3H8
C．C4H10 D．C5H12
解析：选B。13.2 g CO2的物质的量为0.3 mol，又知该烷烃的物质的量为0.1 mol，所以1 mol该烷烃含3 mol碳原子，则该烷烃为C3H8。
9．某烯烃的结构简式为
，下列有关该烯烃分子的叙述中正确的是( )
A．该烯烃分子中的所有原子都在同一平面上
B．该烯烃分子中有4个碳原子
