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如图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1:4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略.将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间.
假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物,
(1)请写出化学方程式:
 

(2)若题目中甲烷与氯气的体积比为1:1,则得到的产物为
 

A.CH3Cl HCl
B.CCl4 HCl
C.CH3Cl CH2Cl2
D.CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
(3)在反应生成物中:常用作有机溶剂的是
 
,常用作灭火剂的是
 
,呈气态的有
 
  (每空填一种,填分子式)
(4)经过几个小时的反应后,U形管右端的水柱变化是
 

A.升高  B.降低  C.不变  D.无法确定
(5)若水中含有Na2SiO3,则在U形管左端会观察到
 
考点:甲烷的取代反应
专题:实验题
分析:(1)根据甲烷和氯气发生取代反应的实质来回答判断;
(2)甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,甲烷的取代反应为逐步取代,但是多步取代反应是同时进行的,据此进行判断.
(3)CH3Cl、HCl为气态,CHCl3又称氯仿,常用作有机溶剂,CCl4常用作灭火剂;
(4)根据大气压强原理来判断U型管右端的玻璃管中水柱变化;
(5)根据生成的HCl能够溶解于水,能与Na2SiO3反应生成硅酸白色沉淀.
解答: 解:(1)甲烷中的氢原子可以被氯原子取代,甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物即四氯化碳的化学方程式为:CH4+4Cl2
光照
CCl4+4HCl;
故答案为:CH4+4Cl2
光照
CCl4+4HCl;
(2)甲烷和氯气在光照条件下发生逐步取代反应,但是多步取代反应是同时进行且各步反应都是可逆反应,所有得到的产物与甲烷与氯气的物质的量之比无关,故得到的产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl;
故选D.
(3)在反应生成物中:常用作有机溶剂的是CHCl3,常用作灭火剂的是CCl4,呈气态的有CH3Cl,
故答案为:CHCl3;CCl4;CH3Cl;
(4)经过几个小时的反应后,消耗氯气,反应中气体的物质的量减少,所以压强减小,且生成的HCl能够溶解于水,U型管右端的玻璃管中水柱降低;
故答案为:B;
(5)若水中含有Na2SiO3,生成的HCl能够溶解于水,能与Na2SiO3反应,在U形管左端会观察到有白色胶状沉淀生成,故答案为:白色胶状沉淀生成.
点评:本题考查了甲烷的性质,注意甲烷和氯气发生取代生成一系列取代产物,分析现象时抓住生成物的性质特征.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列各组物质中,能用高锰酸钾酸性溶液鉴别的是(  )
A、乙烯、乙炔
B、苯、正己烷
C、1-己烯、二甲苯
D、1-己炔、苯

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科目:高中化学 来源: 题型:

W、X、Y、Z为原子序数递增的四种短周期元素.W是原子半径最小的元素,X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,Y是植物生长所需化学肥料中主要的营养元素之一,Z原子的最外层电子数是X原子最外层电子数的1.5倍.下列说法正确的是(  )
A、氢化物的沸点:Z一定高于Y
B、最高价氧化物对应水化物的酸性:X强于Y
C、仅由W、Y、Z三种元素组成的化合物不可能属于盐类
D、W、X、Y、Z都能分别与氯元素形成共价化合物

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科目:高中化学 来源: 题型:

分析化学反应:3 Cu2S+16HNO3═6Cu(NO32+4NO+3S+8H2O,下列说法不正确的是(  )
A、只有硫元素被氧化
B、NO是还原产物
C、还原剂与氧化剂的物质的量之比是3:16
D、0.3mol Cu(NO32生成时转移电子0.6mol

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科目:高中化学 来源: 题型:

常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,分别进行编号为①、②、③的实验,实验数据记录如下表,请回答:
实验
编号
HA物质的量 NaOH物质的量 混合溶液
浓度(mol?L-1 浓度(mol?L-1 的pH
0.1 0.1 pH=9
c 0.2 pH=7
0.2 0.1 pH<7
(1)根据①组实验情况,分析混合溶液的pH=9的原因是
 
(用反应的离子方程式表示),在该溶液中下列关系式不正确的是(填序号字母)
 

A.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-
B.c(Na+)=c(HA)+c(A-
C.c(HA)+c(H+)=c(OH-)+c(Na+
D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)+c(HA)
(2)②组情况表明,c
 
0.2mol?L-1,(选填“>”、“<”或“=”)
(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度
 
NaA的水解程度(选填“>”、“<”或“=”),离子浓度由大到小的顺序是
 

(4)水是我们熟悉的物质,正如同学们所知道的,水能“分裂”出一个质子而离解,此处打引号是由于分裂出来的质子不是以游离状态存在于真实的化学体系中,而是立即与另一水分子结合:H2O+H2O?H3O++OH-;K1=
c(H3O+)c(OH-)
c(H2O)

氢氧根离子可进一步离解:OH-+H2O?H3O++O2-;K2=
c(H3O+)c(O2-)
c(OH-)

①计算25℃时K1的值.
②1.8×10-16
已知25℃时K2=10-36,计算在多少体积的水里含有一个氧负离子?

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科目:高中化学 来源: 题型:

三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用.NF3沸点-129℃,可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到.
(1)NF3分子构型:
 
,N原子杂化方式:
 

(2)写出制备 NF3的化学反应方程式:
 

(3)NF3的沸点比NH3的沸点(-33℃)低得多的主要原因是
 

(4)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6:1:2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,则该物质的化学式为
 

(5)1~36元素中原子核外电子排布未成对电子数最多的元素其外围电子排布式为
 
,有
 
个能级;某元素原子的价电子为3d14s2,元素名称为
 
,最高正化合价为
 
;请写出有2个能层且p轨道中只有一个成对电子的基态原子的外围电子排布图
 

(6)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ?mol-1),回答下面各题:
元素代号 I1 I2 I3 I4
Q 2080 4000 6100 9400
R 500 4600 6900 9500
S 740 1500 7700 10500
T 580 1800 2700 11600
U 420 3100 4400 5900
①若以上五种元素为前四周期元素,则R为
 
.(填元素符号)
②若五种元素为主族元素,则T为
 
区元素.
③若T为第三周期元素,E是第三周期元素中原子半径最小的元素,则T、E形成化合物的空间构型为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

某学生配制100mL  0.5mol/L  K2SO4溶液时有如下操作.

(1)上述操作的正确顺序应该是
 
 
 
 
 
 
(填写编号);
(2)则需要固体K2SO4的质量是
 
g:
(3)请指出上述操作中的一处错误并纠正.
 

(4)实验结束后发现该生所配溶液浓度偏大,请写出一条可能的原因:
 

(5)写出K2SO4在水溶液中的电离方程式:
 

(6)若检验某一溶液中是否含有SO42-,应如何操作?
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

氯化氢和氧气在一定条件下反应可得到氯气,现将氯化氢和氧气混合于一密闭容器中,在温度120℃、压强1.01×105P条件下使之反应,经过5min后,测定物质的浓度分别为:c(HCl)=0.25mol/L,c(O2)=0.2mol/L,c(Cl2)=0.1mol/L.则:
(1)反应的化学方程式为
 

(2)开始时c(HCl)=
 
,c(O2)=
 

(3)从开始反应到5min后,这段时间,v(HCl)=
 
,以HCl、O2、Cl2分别表示的反应速率的数值之比为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

将8mol NH3和10mol O2通入10L体积恒定的密闭容器中发生如下反应:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g),半分钟后达平衡,测得水蒸气的物质的量为4.8mol.
(1)此过程中υ(H2O)=
 
 mol/(L?s)
(2)达平衡时,氧气的转化率为
 
,NH3的物质的量浓度为
 

(3)根据以上反应,下列有关说法中正确的是
 

A.为了提高NH3的转化率,应适当提高O2的浓度
B.当4υ(NO)=6υ(H2O)时,可以判断该反应达到平衡
C.达到平衡时,NH3、O2的浓度相等
D.升高温度可以使正反应速率增大,逆反应速率减小
F.加入催化剂可以同等程度的提高正反应速率和逆反应速率.

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