Question

2．Ⅰ．探究甲烷與氯氣反應的反應條件及反應類型
分別用鐵架臺固定好如圖所示裝置．其中甲試管用預先準備好的黑色紙?zhí)滋咨�，丙、丁試管用點燃的鎂條照射，乙試管放在自然光下．

（1）實驗用飽和食鹽水的理由是：反應速率減慢，使反應平穩(wěn)
（2）從量筒內黃綠色氣體顏色變淺，量筒內液面上升現象推斷Cl₂與CH₄開始了反應；
（3）寫出由甲烷與氯氣反應生成的有機物為正四面體結構的化學反應方程式CH₄+4Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CCl₄+4HCl
（4）用丁中AgNO₃溶液中出現白色沉淀判斷反應類型是否可靠否（填是或否）
Ⅱ．化合物A的結構簡式為：
它是汽油燃燒品質抗震性能的參照物．其中A的同分異構體中含氫原子種類最少的一種結構簡式為：．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）減小反應物濃度，反應速率減慢；
（2）甲烷發(fā)生取代反應生成氯化氫，氯氣消耗所以量筒內顏色變淺，氣體減少所以壓強減小，量筒內的壓強減小，反應生成CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄常溫下是無色油液體；
（3）反應生成CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄，其中CCl₄為正四面體結構；
（4）氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，含有氯離子；
Ⅱ．A的同分異構體中含等效氫原子種類最少的一種物質為2，2，3，3-四甲基丁烷．

解答 解：Ⅰ．（1）實驗用飽和食鹽水代替純水，稀釋水的濃度，減慢反應速率，使反應平穩(wěn)，
故答案為：反應速率減慢，使反應平穩(wěn)；
（2）甲烷發(fā)生取代反應生成氯化氫，氯氣消耗所以量筒內顏色變淺，氣體減少所以壓強減小，量筒內的壓強減小，量筒內液面上升．因生成的HCl易溶于水，溶液中Cl^-濃度增大，使氯化鈉的溶解平衡逆向移動，反應生成CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄常溫下是無色油液體，所以看到的現象有：量筒內壁出現油狀液滴，飽和食鹽水中有少量固體析出，量筒內黃綠色氣體顏色變淺，量筒內液面上升；
故答案為：量筒內黃綠色氣體顏色變淺，量筒內液面上升；
（3）甲烷與氯氣反應生成CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄，只有CCl₄分子中四個鍵的鍵角相等，為正四面體結構，甲烷與氯氣反應生成四氯化碳的方程式為：CH₄+4Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CCl₄+4HCl，
故答案為：CH₄+4Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CCl₄+4HCl；
（4）氯氣和硝酸銀溶液中的水反應生成鹽酸和次氯酸含有氯離子，不能根據丁中AgNO₃溶液中出現白色沉淀判斷反應類型為取代反應，
故答案為：否；
Ⅱ．A的同分異構體中含等效氫原子種類最少的一種物質為2，2，3，3-四甲基丁烷，結構簡式為：，
故答案為：．

點評 本題考查了甲烷的性質，熟悉甲烷的結構是解題關鍵，側重于學生的雙基的考查，題目難度不大．