- 最简单的有机化合物——甲烷
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将等体积的甲烷与氯气混合于一集气瓶中，加盖后置于光亮处，下列有关此实验的现象和结论叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、甲烷和氯气发生取代反应，生成的产物均无色，试管中气体颜色会变浅，故A正确；
B、一氯甲烷是气体，内壁出现油状液体，是甲烷和氯气发生取代反应，生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，故B正确；
C、若日光直射，甲烷与氯气迅速反应生成大量气体，气体剧烈膨胀，可能发生爆炸，故C正确；
D、生成物除了有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，还有氯化氢，故D错误；
故选D．
（1）片刻后试管中的现象为：①试管内气体的颜色变浅，②试管壁上出现______、③试管内______．
（2）在反应结束后，试管内的产物最多的是______，空间构型呈正四面体的产物为______．
（3）若（2）中生成的四种有机产物的物质的量相同，则反应消耗的Cl2的物质的量为______．
正确答案
解：（1）CH4和Cl2光照生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，随着反应进行，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体，使试管壁上有油状液滴；因生成的HCl易溶于水，反应后，试管内气体压强减小，水位在试管内上升，
故答案为：油状液滴；液面上升；
（2）甲烷与氯气的反应的产物有CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，由于CH4和Cl2发生的每一步取代反应中都有HCl生成，则产物中物质的量最多的是HCl；四氯化碳的空间结构与甲烷相同，为正四面体结构，
故答案为：HCl；CCl4；
（3）1mol甲烷与氯气完全反应生成四种有机产物的物质的量相同，即分别生成了0.25molCH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根据取代反应特点，每取代1molH原子，需要消耗1mol氯气，则总共消耗氯气的物质的量为：0.25mol+0.25mol×2+0.25mol×3+0.25mol×4=2.5mol，
故答案为：2.5mol．
解析
解：（1）CH4和Cl2光照生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，随着反应进行，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体，使试管壁上有油状液滴；因生成的HCl易溶于水，反应后，试管内气体压强减小，水位在试管内上升，
故答案为：油状液滴；液面上升；
（2）甲烷与氯气的反应的产物有CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，由于CH4和Cl2发生的每一步取代反应中都有HCl生成，则产物中物质的量最多的是HCl；四氯化碳的空间结构与甲烷相同，为正四面体结构，
故答案为：HCl；CCl4；
（3）1mol甲烷与氯气完全反应生成四种有机产物的物质的量相同，即分别生成了0.25molCH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根据取代反应特点，每取代1molH原子，需要消耗1mol氯气，则总共消耗氯气的物质的量为：0.25mol+0.25mol×2+0.25mol×3+0.25mol×4=2.5mol，
故答案为：2.5mol．
下图是A~O 的转化关系。已知A是一种金属单质，B、C、D、E、F、H、I、J、K常温常压下均为气体，且B、C、D、E是单质，I是一种红棕色气体，G是一种淡黄色固体，M是混合物，含有气体，J与K相遇会产生大量白烟。请回答下列问题
（1）写出G与水反应的化学方程式______________________________；写出气体E与N溶液反应的离子方程式__________________________。
（2）化合物G中含有的化学键为___________________。
（3）写出F的电子式________________，化合物O的电子式__________________。
（4）E与F反应生成气体的化学方程式为_________________________________。
正确答案
（1）2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑；Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O
（2）离子键、共价键
（3）
（4）CH4+Cl2
标准状况下，5.6L甲烷和乙烯的混合气体，通入足量溴水中，溴水增重2.8克，则：
（1）甲烷和乙烯的物质的量分别是______，______．
（2）上述混合气体先与氯气完全加成，再与氯气彻底取代，两个过程共需氯气______升．
正确答案
（1）混合气体的物质的量为
（2）乙烯0.1mol与氯气完全加成消耗氯气0.1mol，所的混合物含有0.15mol的甲烷，消耗0.6mol的氯气发生取代反应，还有0.1mol的1，2-二氯乙烷，消耗0.4mnol的氯气，两个过程共消耗1.1mol氯气彻底取代，即氯气的体积是：1.1mol×22.4mol/L=24.64L．
故答案为：24.64．
（1）甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色变浅．写出第一步反应的化学方程式______
（2）点燃酒精灯，将一根前端绕成螺旋状的洁净、红亮铜丝放在酒精灯外焰灼烧，然后慢慢移向内焰，迅速取出．写出上述过程中与酒精有关的两个反应的化学方程式：
______，______
（3）将一个鸡蛋放入食醋中，过一段时间取出发现鸡蛋壳（主要成分是碳酸钙）变软，写出发生反应的化学方程式：______
（4）腈纶（人造羊毛）的主要成份是聚丙烯腈，可由丙烯腈（CH2=CH-CN）聚合得到，试写出该反应的化学方程式：______．
正确答案
（1）光照条件下，甲烷上的氢原子能被氯原子取代生成氯代烃，甲烷和氯气发生反应的第一步反应的化学方程式：CH4+Cl2 
故答案为：CH4+Cl2 
（2）点燃条件下，乙醇能燃烧生成二氧化碳和水CH3CH2OH+3O2
故答案为：CH3CH2OH+3O2
（3）食醋中含有醋酸，鸡蛋壳中含有碳酸钙，醋酸酸性大于碳酸，所以醋酸和碳酸钙反应生成醋酸钙、水和二氧化碳，2CH3COOH+CaCO3═（CH3COO）2Ca+H2O+CO2↑，
故答案为：2CH3COOH+CaCO3═（CH3COO）2Ca+H2O+CO2↑．
（4）含有碳碳双键的有机物能发生加聚反应，丙烯腈含有碳碳双键能发生加聚反应，
nCH2=CH-CN
，故答案为：nCH2=CH-CN
．
据报道，某煤矿井下采煤面瓦斯突出，发生爆炸，当场造成56人死亡，92人生死不明。截至记者发稿时，经过全力搜救，目前又发现4名遇难矿工遗体，死亡人数增加至60人。其中，55人窒息死亡。目前，尚有88名矿工下落不明。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（或蒸汽或粉尘等）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
下面是瓦斯和空气组成的混和气体中瓦斯的体积含量，从是否能够爆炸方面考虑，请判断哪些是不安全的_______________
A．3％ B．10％ C．30％ D．60％
（3）请分析人为什么在瓦斯爆炸的矿中会窒息死亡：_______________________________________。
（4）由矿井中的瓦斯爆炸，根据你的化学实验经验，你可以得出什么启示？_________________________________________。
正确答案
（1）CH4+2O2
（2）B
（3）从上述瓦斯爆炸的化学方程式可以看出这是一个耗氧性的反应，爆炸时几乎耗尽了矿井中所有的氧气，所以人在其中会窒息死亡
（4）可燃性气体的加热、点燃操作前必须进行验纯操作（答案合理即可）
（6分）（1）甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5KJ热量，则甲烷燃烧的热化学方程式为_________________________。
（2）能证明甲烷是正四面体结构的理由是
①中心原子C采取sp3杂化，②中心原子C上没有孤对电子，
③CH2Cl2不存在同分异构体，④键角是109028，，而不是900
正确答案
（1） CH4（g）＋2O2（g）→CO2（g）＋2H2O（l） △H＝－889kJ/mol （2分）
（2）①②③④（4分，每个1分）
略
（8分）写出分子中碳原子数小于10、一氯代物只有一种的所有烷烃的结构简式：____________、___________、____________、____________。
正确答案
（8分）略，每空2分
略
（1）（4分）写出分子中碳原子数小于10、一氯代物只有一种的所有烷烃的结构简式：
____________、 ____________、 ____________、
（2）（6分）由CH3CH2Cl经过3步制乙二醇，写出化学方程式：
①_____________________________________________________
②_____________________________________________________
③_____________________________________________________
正确答案
略
略
有CH4和CO的混合气体共0.5mol，在足量氧气中充分燃烧，生成物用足量碱石灰吸收，碱石灰增重25.6 g。
（1）原混合气体中碳原子与氢原子的个数比是____________。
（2）若用足量的Na2O2吸收燃烧后的混合气体，Na2O2将增重____________g。
正确答案
（1）5:4（3分）（2）14.4 g（3分）
略
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