備戰(zhàn)高考化學(xué)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物(大題培優(yōu))-資料下載頁(yè)
2025-04-02 00:07本頁(yè)面
【正文】 和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，產(chǎn)物為氯化氫和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳；其中一氯甲烷為氣態(tài)，反應(yīng)生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油狀的液體，E裝置中除了有鹽酸生成外，還含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分層，可用分液分開，甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成氯化氫，氯化氫極易溶于水，球形干燥管球形體積大，能防止倒吸；答案選CD；（4）一氯甲烷是氣體，還可能有過量的甲烷，所以尾氣的主要成分是可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等氣體，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，該裝置的缺陷是沒有進(jìn)行甲烷和生成的一氯甲烷等尾氣處理；答案選AB；（6）氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)特點(diǎn)是1mol氯氣可取代1molH原子生成1molHCl，若理論上欲獲得最多的氯化氫，設(shè)=x，則x值應(yīng)保證甲烷被完全取代，x≥4。【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)為（6）氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)特點(diǎn)是1mol氯氣可取代1molH原子生成1molHCl。14．把1 mol CH4 和一定量Cl2組成的混合氣體通入大試管中，將此試管倒立在盛有飽和食鹽水的水槽中，放在光亮處，回答下列問題：（1）片刻后試管中的現(xiàn)象為：①試管內(nèi)氣體的顏色變淺，②試管壁上出現(xiàn)_________________________、③試管內(nèi)__________________、____________________。（2）在反應(yīng)結(jié)束后，試管內(nèi)的產(chǎn)物最多的是___________，空間構(gòu)型呈正四面體的產(chǎn)物為___________。（3）若（2）中生成的四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量相同，則反應(yīng)消耗的Cl2的物質(zhì)的量為________mol。（4）與CH4相鄰?fù)滴锏慕Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________該同系物與Cl2發(fā)生一氯取代反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________?！敬鸢浮坑蜖钜旱? 出現(xiàn)白霧 液面上升 HCl CCl4 CH3CH3 或CH3CH3 【解析】【分析】對(duì)甲烷與氯氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解，取代反應(yīng)實(shí)質(zhì)是一個(gè)原子（或原子團(tuán)）代替另外一個(gè)原子（或原子團(tuán)）。【詳解】把1 mol CH4 和一定量Cl2組成的混合氣體通入大試管中，將此試管倒立在盛有飽和食鹽水的水槽中，放在光亮處，⑴片刻后試管中的現(xiàn)象為：氯氣和甲烷在光照條件下發(fā)生反應(yīng)，顏色逐漸變淺，試管內(nèi)出現(xiàn)白霧，試管壁上出現(xiàn)油狀液體，試管內(nèi)液面上升，故答案為油狀液滴；出現(xiàn)白霧；液面上升；⑵甲烷和氯氣是一系列的反應(yīng)，每一步反應(yīng)都生成HCl，因此試管內(nèi)的產(chǎn)物最多的是HCl，空間構(gòu)型呈四面體有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，但呈正四面體的產(chǎn)物為四氯化碳，故答案為HCl；CCl4；⑶若⑵中生成的四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量相同即一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、 mol，根據(jù)反應(yīng)方程式分析每取代一個(gè)氫原子消耗一個(gè)氯氣，取代1 mol氫原子，消耗1 mol氯氣，(1 + 2 + 3 + 4)= mol，；⑷與CH4相鄰?fù)滴餅橐彝?，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH3或CH3—CH3，該同系物與Cl2發(fā)生一氯取代反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl。故答案為CH3CH3或CH3—CH3；CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl。15．為了確定三種可燃性氣體：CHH2和CO(簡(jiǎn)稱試驗(yàn)氣)，分別將它們?cè)贠2中燃燒，再將燃燒后的產(chǎn)物分別依次通過圖中A、B兩個(gè)洗氣瓶．試回答：(1)裝置A中的液體是______，裝置B中的液體是______；(2)若裝置A的質(zhì)量增加，B的質(zhì)量不變，則待測(cè)試驗(yàn)氣是______；(3)若裝置A質(zhì)量不變，B的質(zhì)量增加，則試驗(yàn)氣是______；(4)若裝置A、B的質(zhì)量都增加，則試驗(yàn)氣是______，若這時(shí)裝置B的質(zhì)量增加m g，則裝置A的質(zhì)量增加______．【答案】濃H2SO4 NaOH溶液 氫氣 CO CH4 9/11m g 【解析】【分析】CH4燃燒生成二氧化碳和水，H2燃燒生成水，CO燃燒生成二氧化碳；濃硫酸可吸收水分，質(zhì)量增加，NaOH溶液可以吸收二氧化碳，質(zhì)量增加?！驹斀狻浚?）如果氣體先通過氫氧化鈉溶液，水蒸氣會(huì)溶于氫氧化鈉溶液中，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確，所以應(yīng)該先通過濃硫酸再通過氫氧化鈉溶液，所以A是濃硫酸，B是氫氧化鈉溶液；（2）若裝置A的質(zhì)量增加，B的質(zhì)量不變，說明該氣體燃燒后只生成水，氣體是氫氣；（3）若裝置A質(zhì)量不變，B的質(zhì)量增加，說明該氣體燃燒后只生成二氧化碳，氣體是一氧化碳；（4）若裝置A、B的質(zhì)量都增加，說明該氣體燃燒后生成二氧化碳和水，該氣體是甲烷，B質(zhì)量增加的量是二氧化碳，方程式CH4+2O2CO2+2H2O知，A質(zhì)量增加的量=mg/44(218)=9m/11g。
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