Question

2．Ⅰ．探究甲烷與氯氣反應(yīng)的反應(yīng)條件及反應(yīng)類(lèi)型
分別用鐵架臺(tái)固定好如圖所示裝置．其中甲試管用預(yù)先準(zhǔn)備好的黑色紙?zhí)滋咨�，丙、丁試管用點(diǎn)燃的鎂條照射，乙試管放在自然光下．

（1）實(shí)驗(yàn)用飽和食鹽水的理由是：反應(yīng)速率減慢，使反應(yīng)平穩(wěn)
（2）從量筒內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺，量筒內(nèi)液面上升現(xiàn)象推斷Cl₂與CH₄開(kāi)始了反應(yīng)；
（3）寫(xiě)出由甲烷與氯氣反應(yīng)生成的有機(jī)物為正四面體結(jié)構(gòu)的化學(xué)反應(yīng)方程式CH₄+4Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CCl₄+4HCl
（4）用丁中AgNO₃溶液中出現(xiàn)白色沉淀判斷反應(yīng)類(lèi)型是否可靠否（填是或否）
Ⅱ．化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：
它是汽油燃燒品質(zhì)抗震性能的參照物．其中A的同分異構(gòu)體中含氫原子種類(lèi)最少的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：．

Answer 1

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

解答 解：Ⅰ．（1）實(shí)驗(yàn)用飽和食鹽水代替純水，稀釋水的濃度，減慢反應(yīng)速率，使反應(yīng)平穩(wěn)，
故答案為：反應(yīng)速率減慢，使反應(yīng)平穩(wěn)；
（2）甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成氯化氫，氯氣消耗所以量筒內(nèi)顏色變淺，氣體減少所以壓強(qiáng)減小，量筒內(nèi)的壓強(qiáng)減小，量筒內(nèi)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(dòng)，反應(yīng)生成CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄常溫下是無(wú)色油液體，所以看到的現(xiàn)象有：量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴，飽和食鹽水中有少量固體析出，量筒內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺，量筒內(nèi)液面上升；
故答案為：量筒內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺，量筒內(nèi)液面上升；
（3）甲烷與氯氣反應(yīng)生成CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄，只有CCl₄分子中四個(gè)鍵的鍵角相等，為正四面體結(jié)構(gòu)，甲烷與氯氣反應(yīng)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(yīng)生成鹽酸和次氯酸含有氯離子，不能根據(jù)丁中AgNO₃溶液中出現(xiàn)白色沉淀判斷反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)，
故答案為：否；
Ⅱ．A的同分異構(gòu)體中含等效氫原子種類(lèi)最少的一種物質(zhì)為2，2，3，3-四甲基丁烷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了甲烷的性質(zhì)，熟悉甲烷的結(jié)構(gòu)是解題關(guān)鍵，側(cè)重于學(xué)生的雙基的考查，題目難度不大．