Question

1．結(jié)合圖完成下列問(wèn)題．

（1）“西氣東輸”中的“氣”指天然氣，其主要成分的結(jié)構(gòu)式是．一定量的該氣體燃燒過(guò)程的能量變化如圖1所示，從圖中可以讀出E₁＞E₂（填“＞”或“＜”），該反應(yīng)放出 （填“放出”或“吸收”）能量．
（2）CH₄和Cl₂發(fā)生的一系列反應(yīng)都是取代（填反應(yīng)類(lèi)型）反應(yīng)，請(qǐng)寫(xiě)出CH₄和Cl₂反應(yīng)生成一氯甲烷的化學(xué)方程式：CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl．
（3）將封閉有甲烷和氯氣的混合氣體的裝置放置在有光亮的地方，讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時(shí)間．經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后，圖2中U型管右端的玻璃管中水柱的變化是下降（填“上升”或“下降”）．

Answer 1

分析 （1）天然氣主要成分為甲烷，是一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子形成的正四面體結(jié)構(gòu)，圖象中反應(yīng)物能量高于生成物為放熱反應(yīng)；
（2）甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)；
（3）根據(jù)大氣壓強(qiáng)原理來(lái)判斷U型管右端的玻璃管中水柱變化．

解答 解：（1）天然氣主要成分為甲烷，是一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子形成的正四面體結(jié)構(gòu)，故結(jié)構(gòu)式為；從圖象可知，E₁＞E₂，而當(dāng)反應(yīng)物能量高于生成物能量時(shí)，反應(yīng)放熱，故答案為：；＞；放出；
（2）甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl，故答案為：取代；CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；
（3）經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后，消耗氯氣，反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量減少，所以壓強(qiáng)減小，且生成的HCl能夠溶解于水，U型管右端的玻璃管中水柱降低，故答案為：下降．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了甲烷的分子式、結(jié)構(gòu)式、化學(xué)反應(yīng)中能量變化以及甲烷的取代反應(yīng)，難度不大，注意甲烷和氯氣發(fā)生取代生成一系列取代產(chǎn)物，分析現(xiàn)象時(shí)抓住生成物的性質(zhì)特征．