Question

（6分）把1 mol CH₄和一定量Cl₂组成的混合气体通入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽中，放在光亮处，回答下列问题：

（1）片刻后试管中的现象为：①试管内气体的颜色变浅，②试管壁上出现             、③试管内                  。
（2）在反应结束后，试管内的产物最多的是      ，空间构型呈正四面体的产物为          。
（3）若（2）中生成的四种有机产物的物质的量相同，则反应消耗的Cl₂的物质的量为          。

Answer 1

（1）油状液滴、白雾、液面上升；（2）HCl 、CCl₄；（3）2.5moL

解析试题分析：甲烷与氯气在光照下发生取代反应，消耗氯气，所以黄绿色变浅，由于产生的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷都难溶于水，所以在试管内壁有油状液滴，由于取代反应产生的HCl气体在水中溶解，所以试管内液面上升，而且出现白雾。（1）片刻后试管中的现象为：①试管内气体的颜色变浅，②试管壁上出现油状液滴，③试管内白雾、液面上升；（2）由于取代反应是逐步进行的，每一步取代反应都会产生HCl气体，所以在反应结束后，试管内的产物最多的是HCl；其中空间构型呈正四面体的产物为CCl₄；（3）甲烷是物质的量是1mol,若（2）中生成的四种有机产物的物质的量相同，则反应消耗的Cl₂的物质的量为(0.25×1+0.25×2+0.25×3+0.25×4)mol=2.5moL.
考点：考查甲烷与氯气的取代反应的现象、物质的种类、物质的量的计算的知识。