Question

【题目】下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题。

（1）甲烷的比例模型是______(填序号)。

（2）相对分子质量为100的烷烃的分子式是_____。

（3）甲烷与氯气的体积比为1:1，光照条件下在如图所示的装置中反应，则得到的产物为_____。

A．CH3Cl、HCl B．CCl4、HCl

C．CH3Cl、CH2Cl2 D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl

（4）甲烷最简单的同系物与氯气光照条件下反应，其生成物的化学式最多可能有_____种。

A．5 B．9 C．10 D．7

（5）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

（6）工业酒精含有甲醇，其结构简式为：CH3OH，可由甲烷经过一系列变化得到，写出甲醇与O2在铜作催化剂加热条件下的反应_______。

Answer 1

【答案】C C7H16 D D B 2CH3OH+O2 2HCHO+2H2O

【解析】

（1）比例模型能反应原子体积大小；

（2）根据烷烃分子通式计算其分子式；

（3）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；

（4）甲烷最简单的同系物为乙烷，与氯气发生多步取代反应；

（5）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；

（6）甲醇催化氧化得到甲醛。

（1）甲烷的比例模型是，故答案选C；

（2）烷烃的分子通式为：CnH2n+2，相对分子质量为100，则12n+（2n+2）=100，解得n=7，故该烷烃的分子式是C7H16；

（3）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，D项正确；

答案选D；

（4）甲烷最简单的同系物乙烷与氯气发生多步取代反应，得到的生成物的化学式可以为：C2H5Cl、C2H4Cl2、C2H3Cl3、C2H2Cl4、C2HCl5、C2Cl6和HCl共7种，故D项正确，

答案选D；

(5)经过几个小时的反应后，消耗氯气， U型管左端气体的物质的量减少，生成的HCl极易溶于水，所以压强减小，U型管右端的玻璃管中水柱降低；

故答案为：B；

（6）甲醇与O2在铜作催化剂加热条件下发生反应生成甲醛与水，其化学方程式为：2CH3OH+O2 2HCHO+2H2O。