第二章 烃 同步检测
一、单选题
1.如图所示有机物能促进机体蛋白的合成,下列有关该有机物的说法错误的是( )
A.苯环上的一氯代物有3种(不考虑立体异构)
B.1mol该有机物最多与5 mol H2发生反应
C.分子中含有3种含氧官能团
D.该有机物可以与NaOH、溴的四氯化碳溶液反应
2.下列关于CH4和 的叙述正确的是( )
A.两者互为同系物
B.与所有烷烃互为同分异构体
C.它们的物理、化学性质相同
D.通常情况下前者是气体,后者是液体
3.乙烯发生的下列反应中,不属于加成反应的是( )
A.与氢气反应生成乙烷 B.与氧气反应生成二氧化碳和水
C.与溴水反应使之褪色 D.与水反应生成乙醇
4.下列反应属于取代反应的是( )
A.
B.
C.
D.+3H2
5.通常用来衡量一个国家石油化工发展水平标志的是( )
A.石油的产量 B.乙烯的产量
C.硫酸的产量 D.合成纤维的产量
6.与氢气完全加成后,不可能生成2,2,3﹣三甲基戊烷的烃是( )
A.HC≡CCH(CH3)C(CH3)3 B.CH2═CHC(CH3)2CH(CH3)2
C.(CH3)3CC(CH3)═CHCH3 D.(CH3)3CCH(CH3)CH═CH2
7.下列变化中,由加成反应引起的是
A.乙炔通入高锰酸钾酸性溶液中,高锰酸钾溶液褪色
B.在催化剂作用下,乙烯与水反应生成乙醇
C.新制的Cu(OH)2中加入乙醛加热,有红色沉淀产生
D.在浓硫酸存在下,加热乙醇和乙酸的混合液,有芳香油状液体生成
8.下列关于有机物的相关说法正确的是( )
A.和两者互为同分异构体
B.的系统命名为:1,5-二溴戊烷
C.用溴乙烷制取乙二醇(HOCH2CH2OH)需经过以下几步:消去→加成→水解
D.乙烯和环丙烷互为同系物
9.苏轼的《格物粗淡》有这样的记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”按照现代科技观点,该文中的“气”是指( )
A.甲烷 B.脱落酸
C.乙烯 D.生长素
10.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A. 的分子式为C5H12O
B.C3H6Cl2有4种同分异构体
C.氯乙烯和聚乙烯均能发生加成反应
D.水可以用来分离溴苯和苯的混合物
11.下列反应中,属于加成反应的是( )
A.CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O
B.CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
C.CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl
D.
12.已知在苯分子中,不存在单、双键交替的结构.下列可以作为证据的实验事实是( )
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
②苯中6个碳碳键完全相同
③苯的一溴代物没有同分异构体
④实验室测得邻二甲苯只有一种结构
⑤苯不能使溴水因反应而褪色.
A.②③④⑤ B.①③④⑤ C.①②③④ D.①②④⑤
13.下列说法正确的是
A.联二苯()的一氯取代物有3种
B.蒸馏过程中,若忘记加沸石,应立即加入
C.汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物,完全燃烧只生成CO2和H2O
D.由苯制溴苯和由乙烯制1,2-二溴乙烷均发生了取代反应
14.下列说法正确的是( )
A.天然植物油常温下一般呈液态,难溶于水,有恒定的熔点、沸点
B.麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖,故二者均为还原型二糖、
C.若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物不一致
D.乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体
15.下列有机物命名正确的是( )
A. 2-甲基丁烷
B. 间二甲苯
C.CH3CH2CH2CH2OH 1-羟基丁烷
D. 2-甲基-2-丙烯
16.下列反应中,属于加成反应的是( )
A.乙醇与金属Na的反应 B.在一定条件下乙烯与水的反应
C.乙酸与小苏打的反应 D.乙烷与氯气在光照下颜色变浅
二、综合题
17.乙烯是石油裂解气的主要成分,它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平.请回答下列问题.
(1)乙烯的电子式 ,结构简式
(2)鉴别甲烷和乙烯的试剂是 (填序号).
A.稀硫酸 B.溴的四氯化碳溶液 C.水 D.酸性高锰酸钾溶液
(3)下列物质中,可以通过乙烯加成反应得到的是 (填序号).
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2 C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
(4)已知 2CH3CHO+O2 2CH3COOH.若以乙烯为主要原料合成乙酸,其合成路线如图所示.
反应②的化学方程式为 反应类型为 工业上以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物,其反应的化学方程式为 ,反应类型是
18.按要求回答下列问题:
(1)下列有机物:①②③④⑤⑥,互为同系物的是 ,互为同分异构体的是 (填编号)。
(2)按系统命名法,的名称是 。
(3)分子式为的同分异构体中一氯代物有两种的烃的结构简式为 。
(4)某烷烃分子的碳骨架结构为,若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为 。
(5)写出2-甲基丙烯发生加聚反应的化学方程式 。
(6)写出实验室制取溴苯的化学方程式 。
(7)下列关于乙苯()的叙述正确的是____。
①能使酸性高锰酸钾溶液褪色;②可以发生加聚反应;③可溶于水;④可溶于苯;⑤能与浓硝酸发生取代反应;⑥所有原子可能共面
A.①④⑤ B.①②⑤⑥ C.④⑤⑥ D.②③④⑥
19.聚苯乙烯的结构为,试回答下列问题:
(1)聚苯乙烯的链节是 ,单体是
(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52000,则该高聚物的聚合度n为
(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物,试推测: 溶于CHCl3,具有 (填“热塑”或“热固”)性.
20.如图是常见三种有机物的比例模型示意图。
(1)甲物质的空间结构是 ;
(2)丙物质的名称是 ,它的密度比水的密度 (填“大”或“小”);
(3)写出乙物质与溴的四氯化碳溶液反应的化学反应方程式: ,
该反应类型是: 。
21.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实.某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据要求填空:
(1)装置A中反应的化学方程式为
(2)B装置有三种功能:①控制气流速度;② ;③
(3)设=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x的取值范围是
(4)E装置的作用是 (填编号).
A.收集气体 B.吸收氯气 C.防止倒吸 D.吸收氯化氢
(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式
(6)装置中除了有盐酸生成外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为 .该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气的主要成分是 (填编号).
A.CH4 B.CH3Cl C.CH2Cl2 D.CHCl3 E.CCl4.
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.只含有一个苯环,一氯代物有邻间对三种,故A不符合题意;
B.羰基和碳碳双键、苯环都可以和氢气发生加成反应,故B不符合题意;
C.分子中含有碳碳双键、酯基、羰基,其中只有2种是含氧官能团,故C符合题意;
D.分子中含有酯基可以与NaOH反应,碳碳双键可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据结构简式即可写出分子式,同时可与确定苯环上氢原子的种类即可判断出苯环上的一氯取代物的个数,含有羧基、羰基、双键官能团,可以与氢氧化钠和溴的四氯化碳作用,1mol有机物可与5mol氢气加成反应
2.【答案】A
【解析】【解答】A.CH4和 均属于烷烃,通式为CnH2n+2,互为同系物,故A符合题意;
B.CH4和 与其他碳原子数不同的烷烃互为同系物,故B不符合题意;
C.CH4和 结构相似,化学性质相似,物理性质不同,故C不符合题意;
D.碳原子数为1-4的烷烃常温下是气体,则CH4和 均是气体,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.结构相似在分子式上相差n个CH2的有机物互为同系物;
B.分子式相同但是结构式不同的有机物互为同分异构体;
C.结构相似的有机物化学性质会相似,但是物理性质不相似;
D.通常情况下二者都是气体,烷烃在5个碳原子之上才是液体。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.乙烯与氢气反应时,乙烯分子中的碳碳双键断裂,每个碳原子上结合一个氢原子生成乙烷,属于加成反应,故A不符合题意;
B.乙烯与氧气反应生成二氧化碳和水,属于氧化反应,不属于加成反应,故符合题意;
C.乙烯与溴水反应时,乙烯分子中的碳碳双键断裂,每个碳原子上结合一个溴原子生成1,2—二烯乙烷,属于加成反应,故C不符合题意;
D.乙烯与水反应时,乙烯分子中的碳碳双键断裂,一个碳原子上结合H原子,另一个碳原子上结合羟基,生成乙醇,属于加成反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应是加成反应。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.乙醇与HBr在加热条件下发生取代反应生成溴乙烷和水,发生的是取代反应,A符合题意;
B.乙烯和HCl在催化剂的作用下发生加成反应生成一氯乙烷,发生的是加成反应,B不符合题意;
C.乙烷完全燃烧生成二氧化碳和水,发生的是氧化反应,C不符合题意;
D.苯与氢气在催化剂的作用下发生加成反应生成环己烷,发生的是加成反应,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】取代反应定义: 有机化合物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应
5.【答案】B
【解析】【解答】乙烯的产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志,B符合题意。而硫酸的消费量通常被视为一个国家工业发达水平的一种标志,所以符合题意的答案是B。
【分析】乙烯的产量代表一个国家石油化工发展水平的重要标志。
6.【答案】B
【解析】【解答】解:A.HC≡CCH(CH3)C(CH3)3与氢气完全加成后产物的碳链结构为 ,碳链结构相同,故A正确;
B.CH2=CHC(CH3)2CH(CH3)2与氢气完全加成后产物的碳链结构为 ,碳链结构不相同,故B错误;
C.(CH3)3CC(CH3)═CHCH3与氢气完全加成后产物的碳链结构为 ,碳链结构相同,故C正确;
D.(CH3)3CCH(CH3)CH═CH2与氢气完全加成后产物的碳链结构 ,能生成2,2,3﹣三甲基戊烷,故D错误;
故选B.
【分析】2,2,3﹣三甲基戊烷的碳链结构为 ,根据各物质与氢气完全加成后的产物与2,2,3﹣三甲基戊烷的碳链结构相比较判断正误.
7.【答案】B
【解析】【分析】乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色是氧化反应,A错误;乙烯水化生成乙醇是加成反应,B正确;乙醛与新制氢氧化铜生成砖红色沉淀是氧化反应,C错误;酯化反应是取代反应,D错误。
【点评】加成反应产物只有一种。
8.【答案】C
【解析】【解答】A.甲烷是正四面体结构,二氯甲烷只有一种结构, 和是同一种物质,故A不符合题意;
B.的系统命名为1,3-二溴丙烷,故B不符合题意;
C.溴乙烷发生消去反应生成乙烯,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷发生水解反应生成乙二醇,故C符合题意;
D.乙烯含有碳碳双键,环丙烷不含碳碳双键,官能团不同,不是同系物,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】易错分析:B.该结构是键线式,含有三个碳原子和两个溴原子,命名为1,3-二溴丙烷
D.同系物;结构相似,分子式相差一个或若干CH2结构。
9.【答案】C
【解析】【解答】根据记载,该气体能催熟果实如柿子,乙烯可用作水果的催熟剂,该文中的“气”指乙烯,
故答案为:C。
【分析】乙烯能催熟柿子、香蕉等。常做催熟剂,其它物质没有此作用。
10.【答案】B
【解析】【解答】A. 的结构简式为HOCH(CH3)CH2CH3,分子式为C4H10O,A不符合题意;
B.C3H6Cl2分子中,2个Cl连在同一碳原子上的异构体有2种,2个Cl原子连在不同碳原子上的异构体有2种,所以共有4种同分异构体,B符合题意;
C.聚乙烯分子中只含有单键,没有双键,所以不能发生加成反应,C不符合题意;
D.溴苯和苯互溶,加入水后,二者仍混溶在一起,要么都在水的上层,要么都在水的下层,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】
A.根据键线式得到分子式为C4H10O;
B.C3H6Cl2分子含4种同分异构;
C.聚乙烯中无不饱和碳碳双键无法发生加成反应;
D.溴苯和苯都是有机物,相似相溶,故无法用水分离。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.CH3COOH上的羟基被CH3CH2O﹣取代生成CH3COOCH2CH3,属于取代反应,故A正确;
B.CH2═CH2中的碳碳双键断裂,每个碳原子上分别结合一个氢原子、氯原子,生成CH3CH2Cl,属于加成反应,故B正确;
C.乙醇催化氧化生成乙醛,属于氧化反应,故C错误;
D.C6H6中苯环上的氢原子被溴原子取代生成溴苯,属于取代反应,故D错误;
故选B.
【分析】有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应是加成反应,一般来说,当有机物中含有C=C、C≡C、C=O键,且反应后转化为C﹣C、C﹣O时,发生加成反应,以此解答.
12.【答案】D
【解析】【解答】解:①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,①正确;②苯环上6个碳碳键完全相同,说明苯环结构中的化学键只有一种,说明苯分子中不存在碳碳单、双键的交替结构,故②正确;③苯分子无论是否是单双键交替,其一氯代物都只有一种,所以苯的一溴代物没有同分异构体,不能证明苯分子中不存在碳碳单、双键的交替结构,故③错误;④如果苯是单双键交替结构,则邻二甲苯的结构应该有两种,而现在事实是实验室测得邻二甲苯只有一种结构,说明苯不是单双键交替结构,故④正确;⑤如果苯是单双键交替结构,则苯应该能与溴水发生加成反应,苯不能因发生化学反应而使溴水溶液褪色说明不存在双键,说明苯分子中不存在碳碳单、双键的交替结构,故⑤正确;
故选:D.
【分析】①高锰酸钾溶液具有强氧化性,遇到含双键或三键等不饱和键的物质会褪色;②单键与双键,键长和键能都不相同;③苯分子无论是否是单双键交替,其一氯代物都只有一种;④如果苯是单双键交替结构,则邻二甲苯的结构应该有两种;⑤如果存在双键,能够使溴水褪色.
13.【答案】A
【解析】【解答】A.联二苯上只有三种氢原子,则一氯取代物有3种,A项符合题意;
B.做蒸馏实验时,在蒸馏烧瓶中应加入沸石,以防暴沸,如果在沸腾前发现忘记加沸石,应立即停止加热,冷却后补加,B项不符合题意;
C.植物油属于油脂,不是碳氢化合物,C项不符合题意;
D.由苯制溴苯和由乙烯制1,2-二溴乙烷的反应类型分别是取代反应、加成反应,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.依据等效氢判断;
B.应在冷却的条件下加入沸石;
C.油脂含碳、氢、氧,不是碳氢化合物;
D.由乙烯制1,2-二溴乙烷的反应为加成反应。
14.【答案】D
【解析】【解答】A.天然植物油均为高级脂肪酸甘油酯,但多是混甘油酯,没有固定的熔沸点,A不符合题意;
B.蔗糖虽能水解得到葡萄糖,但其本身无还原性,B不符合题意;
C.CH3CH2(NH2)CONHCH2COOH和CH2(NH2)CONHCH(CH3)COOH,均水解得到CH2(NH2)COOH、CH3CH(NH2)COOH,C不符合题意;
D.乙醛可以制取聚乙醛等、氯乙烯可以合成聚氯乙烯,乙二醇可以和乙二酸缩聚,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.混合物没有固定的熔点和沸点
B.水解产物均含有葡萄糖,葡萄糖为还原性糖
C.两者二肽的结构不同,但其可能水解得到相同的水解产物
D.乙醛和氯乙烯均含有双键可发生加聚反应得到高分子,而乙二醇可以发生缩聚反应获得高聚物
15.【答案】A
【解析】【解答】A、选择最长的碳链作为主链,里取代基最近的一端进行编号,因此是2-甲基丁烷,A符合题意;
B、对二甲苯,B不符合题意;
C、此有机物为醇,1-丁醇,C不符合题意;
D、官能团的位置错误,应是2-甲基-1-丙烯,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、先选主链,再在主链中取代基最近的一端进行编号;
B、两个甲基在对位;
C、有机物有羟基,为醇;
D、官能团的在1位置。
16.【答案】B
【解析】【解答】A. 乙醇与金属Na反应生成乙醇钠和氢气,为置换反应,故A不符合题意;
B. 在一定条件下乙烯与水的反应生成乙醇,属于加成反应,故B符合题意;
C. 乙酸与小苏打的反应生成乙酸钠、二氧化碳和水,属于复分解反应,故C不符合题意;
D. 乙烷与氯气在光照下颜色变浅,生成氯乙烷,属于取代反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应是加成反应。
17.【答案】(1) ;H2C=CH2
(2)BD
(3)ACD
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;氧化反应; ;加聚反应
【解析】【解答】(1)乙烯中含碳和碳之间以共价双键结合,电子式为:,根据电子式可以书写结构简式为:H2C=CH2,
故答案为:;H2C=CH2;
(2)乙烯中含有碳碳双键,可以发生加成反应,使溴水褪色,可以被强氧化剂高锰酸钾氧化,从而使高锰酸钾褪色,而甲烷不能,
故答案为:BD;
(3)乙烯和溴化氢发生加成生成溴乙烷,和水加成生成乙醇,和氢气加成生成乙烷,
故答案为:ACD;
(4)乙烯可以和水加成生成乙醇,所以A是乙醇,乙醇可以被氧化为B乙醛,乙醛易被氧化为C乙酸,乙醇的催化氧化反应为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯,反应为:,属于加聚反应,
故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;氧化反应;;加聚反应.
【分析】(1)乙烯是含有碳碳双键的最简单的烯烃,根据电子式可以书写结构简式;
(2)乙烯中含有碳碳双键,可以发生加成反应,可以被强氧化剂氧化,而甲烷不能;
(3)乙烯加成反应的特征是原子或原子团加在双键碳原子上,双键变为单键;
(4)乙烯可以和水加成生成乙醇,乙醇可以被氧化为乙醛,乙醛易被氧化为乙酸;乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯.
18.【答案】(1)②⑥;③④
(2)3,4-二甲基己烷
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)A
【解析】【解答】(1)同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物,官能团应该是相同的,所以,互为同系物的是②⑥ ,同分异构体 指将分子式相同、结构不同的化合物, 符合这一定义的是③④ ;
(2)对于烷烃,命名原则是选碳原子数最多,支链最多的为主链,从取代基位次之和最小的一侧开始命名。 该物质最长链含有六个碳原子,所以是己烷,再根据支链命名为:3,4-二甲基己烷;
(3)分子式为的同分异构体有8种,其中一氯代物有两种的需要比较对称,所以是;
(4) 烷烃分子的碳骨架结构为 ,如果是炔烃加成得到,碳碳三键的位置,不能超出每个碳原子只能有四根单键的原则,那么只能是在最左边的碳原子上连有三键,故答案为:;
(5) 加聚反应 的条件为催化剂,答案为:;
(6) 实验室制取溴苯条件为铁做催化剂,答案为:;
(7)乙苯属于苯的同系物,且与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,所以 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ;其为有机物, 可溶于苯 ; 能与浓硝酸发生取代反应 ,但是苯环中没有碳碳双键,所以不能发生加成或者加聚反应,而烷烃结构中的碳原子,形成的四面体结构,最多只能三个原子共面,所以不可能所有原子共面,故答案为 ①④⑤ 。
【分析】(1)同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;
(2)系统命名法,注意书写,数字之间是逗号,数字和汉字之间用断线连接;
(3)一氯代物可以选用等效氢法来计算(4)每个碳原子只能有四根单键;
(5)加聚反应 的条件为催化剂;
(6)实验室制取溴苯条件为铁做催化剂,也可以用溴化铁;
(7)苯环直接相连的碳原子上有氢原子的结构,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;含有碳碳双键可以发生加聚反应;苯环的结构与浓硝酸发生取代反应 。
19.【答案】(1);CH2=CH﹣C6H5
(2)500
(3)能;热塑
【解析】【解答】(1)根据合成聚苯乙烯的方程式: ,可确定聚苯乙烯的单体为:CH2=CH﹣C6H5,链节是:,
故答案为:;CH2=CH﹣C6H5;
(2)聚苯乙烯的相对分子质量为104n,所以104n=52000,所以n=500,故答案为:500;
(3)根据有机物易溶于有机溶剂可知聚苯乙烯能溶于CHCl3,聚苯乙烯受热融化后冷却可以进行再加工,具有热塑性,故答案为:能;热塑.
【分析】(1)高分子化合物中重复出现的结构单元叫链节,根据加聚反应来确定单体;
(2)根据聚苯乙烯的相对分子质量为104n来确定n的值;
(3)有机物易溶于有机溶剂,聚苯乙烯塑料具有热塑性.
20.【答案】(1)正四面体
(2)苯;小
(3)CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br;加成反应
【解析】【解答】(1)甲物质为甲烷,其空间结构是正四面体;(2)丙物质为苯的比例模型,它的密度比水的密度小;(3)乙为乙烯,其与溴的四氯化碳溶液发生加成反应的化学反应方程式为CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br。
【分析】(1)甲烷的空间结构是正四面体;
(2)环状、六元、平面,符合苯的结构,苯的密度比水小;
(3)乙物质属于乙烯,能与溴水发生加成反应。
21.【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)使气体混合均匀;干燥气体
(3)≥4
(4)CD
(5)CH4+2Cl2C+4HCl
(6)分液;AB
【解析】【解答】(1)装置A中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气,其反应的方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)生成的氯气中含有水,B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外,因浓硫酸具有吸水性,还具有干燥作用,
故答案为:使气体混合均匀,干燥气体;
(3)氯气与甲烷发生取代反应,反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl,设=x,
若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应保证甲烷被完全取代,x应大于或等于4,
故答案为:≥4;
(4)装置中最后剩余的氯化氢气体需要吸收不能排放到空气中,氯化氢易溶于水需要防止倒吸;
故答案为:CD.
(5)甲烷与氯气反应生成氯化氢和碳单质,其反应的方程式为:CH4+2Cl2C+4HCl;
故答案为:CH4+2Cl2C+4HCl;
(6)E装置中除了有盐酸生成外,还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水,能分层,可用分液分开;反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体,只有一氯甲烷是气体,还可能有过量的甲烷,可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等气体,应进行尾气处理,
故答案为:分液;A、B.
【分析】实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2,Cl2经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应,生成多种氯代烃和HCl,在强光照射下可发生CH4+2Cl2C+4HCl,生成的黑色小颗粒为炭黑,最后生成的HCl溶于水生成盐酸,与有机物可用分液的方法分离.
(1)装置A中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气;
(2)浓硫酸可以干燥氯气和氯化氢;
(3)甲烷可以和氯气发生取代反应,产物为氯化氢和二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳;
(4)装置中最后剩余的氯化氢气体需要吸收不能排放到空气中,氯化氢易溶于水需要防止倒吸;
(5)甲烷与氯气反应生成氯化氢和碳单质;
(6)最后生成的HCl溶于水生成盐酸,与有机物可用分液的方法分离;一氯甲烷是气体,还可能有过量的甲烷.