通常狀況下,甲烷的性質(zhì)
 
,與強氧化劑如
 
、強酸、強堿等均
 
發(fā)生化學反應.
(1)燃燒(氧化反應):甲烷燃燒時,火焰呈
 
,反應的化學方程為
 

(2)取代反應  教材科學探究的實驗現(xiàn)象:
 

 

 

在光照的條件下,甲烷和氯氣發(fā)生反應的化學方程式為:
 

 
;
 
;
 

四種氯代產(chǎn)物中,
 
為氣體,
 
、
 
、
 
為液體,且它們均
 
溶于水.
取代反應的定義:
 

(3)甲烷的裂解:
 
考點:甲烷的化學性質(zhì),甲烷的取代反應
專題:有機物的化學性質(zhì)及推斷
分析:依據(jù)甲烷為飽和烴,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析解答;
(1)甲烷只含碳和氫兩種元素,且含氫量很高,在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水;
(2)氯氣與甲烷在光照條件下發(fā)生取代反應,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氫,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳常溫下為油狀液體,不溶于水,反應過程中消耗氯氣,使得量筒內(nèi)壓強減小,據(jù)此解答;
甲烷與氯氣逐步發(fā)生取代反應依次生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳;
(3)甲烷在高溫條件下裂解生成碳和氫氣.
解答: 解:甲烷為飽和烴,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不能被酸性的高錳酸鉀氧化,不與強酸、強堿發(fā)生反應;
故答案為:穩(wěn)定;酸性的高錳酸鉀;不;
(1)甲烷含有碳和氫兩種元素,在空氣中能夠燃燒,發(fā)出淡藍色的火焰,生成二氧化碳和水,反應的方程式為:CH4+2O2
 點燃 
.
 
CO2+2H2O;
故答案為:淡藍色;CH4+2O2
 點燃 
.
 
CO2+2H2O;
(2)氯氣與甲烷在光照條件下發(fā)生取代反應,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氫,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳常溫下為油狀液體,不溶于水,反應過程中消耗氯氣,使得量筒內(nèi)壓強減小,看到的現(xiàn)象為:試管內(nèi)的黃綠色消失;試管壁上有油狀液體;試管內(nèi)液面上升;
故答案為:①試管內(nèi)的黃綠色消失;
②試管壁上有油狀液體;
③試管內(nèi)液面上升;
在光照的條件下,甲烷與氯氣逐步發(fā)生取代反應依次生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳,反應的方程式分別為:
①CH4+Cl2
光照
CH3Cl+HCl;
②CH3Cl+Cl2
光照
CH2Cl2+HCl;
③CH2Cl2+Cl2
光照
CH3Cl3+HCl;
④CH3Cl3++Cl2
光照
CCl4+HCl;
故答案為:①CH4+Cl2
光照
CH3Cl+HCl;
②CH3Cl+Cl2
光照
CH2Cl2+HCl;
③CH2Cl2+Cl2
光照
CH3Cl3+HCl;
④CH3Cl3++Cl2
光照
CCl4+HCl;
一氯甲烷為氣體,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳常溫下為油狀液體,依據(jù)相似相溶原理,均不溶于水;
取代反應是指:有機化合物分子中任何一個原子或基團被試劑中同類型的其它原子或基團所取代的反應;
故答案為:一氯甲烷;二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳;
有機化合物分子中任何一個原子或基團被試劑中同類型的其它原子或基團所取代的反應;
(3)甲烷在高溫條件下裂解生成碳和氫氣,反應的方程式為:CH4(g)?C(s)+2H2(g),
故答案為:CH4(g)?C(s)+2H2(g).
點評:本題考查了甲烷的性質(zhì)和結(jié)構(gòu),題目側(cè)重考查課本基礎(chǔ)知識,難度不大,依據(jù)所學知識不難解答.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

能源短缺是人類面臨的重大問題,甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景.工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇:
反應I:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1
反應II:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2
(1)上述反應符合“原子經(jīng)濟”原則的是
 
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”).
(2)圖中甲圖表示用反應Ⅱ生產(chǎn)燃料甲醇反應過程中能量的變化情況;乙圖表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化情況.

請回答下列問題.
①下列說法正確的是
 
(填字母序號).
a.在甲圖中,曲線b表示使用了催化劑
b.起始充入的CO為2mol,從反應開始到達到平衡,v(H2)=0.075mol?L-1?min-1
c.增大CO的濃度,CO的轉(zhuǎn)化率增大
d.容器中壓強恒定時,說明反應已達平衡狀態(tài)
e.保持溫度和密閉容器的容積不變,再充入1mol CO和2mol H2,再次達到平衡時
n(CH3OH)
n(CO)
的值會變小
②該溫度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的化學平衡常數(shù)為
 
.若保持其他條件不變,將反應體系升溫,則該反應的化學平衡常數(shù)
 
(填“增大”“減小”或“不變”).
③請在丙圖所示坐標圖中畫出平衡時甲醇的百分含量(縱坐標)隨溫度(橫坐標)的變化曲線,要求畫出壓強不同的兩條曲線(在曲線上標出P1、P2且P1<P2).
(3)甲醇的一個重要作用是可以制燃料電池,常用KOH作電解質(zhì)溶液,負極的電極反應式為:
 

(4)已知CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1.甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

隨著大氣污染的日趨嚴重,國家擬于“十二五”期間,將二氧化硫(SO2)排放量減少8%,氮氧化物(NOx)排放量減少10%.目前,消除大氣污染有多種方法.
(1)處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx.已知:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2 (g)+2H2O(g)△H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ/mol
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為:
 

(2)降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,發(fā)生如下反應:

2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H<0.若在一定溫度下,將2mol NO、1mol CO充入1L固定容積的容器中,反應過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖1所示,計算該反應的化學平衡常數(shù):K=
 
.若升高溫度則平衡常數(shù)將
 
(變大、不變、變。舯3譁囟炔蛔,20min時再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡將
 
移動(填“向左”、“向右”或“不”).20min時,若改變反應條件,導致N2濃度發(fā)生如圖2所示的變化,則改變的條件可能是
 
(填序號).
①.加入催化劑        ②.降低溫度     ③.縮小容器體積      ④.增加CO2的量
(3)肼(N2H4)用亞硝酸氧化生成氮的另一種氫化物,該氫化物的相對分子質(zhì)量為43.0,其中氮原子的質(zhì)量分數(shù)為0.977.寫出肼與亞硝酸反應的化學方程式
 

(4)如圖2所示裝置可用于制備N2O5,則生成N2O5的那一電極為
 
(填“陰極”或“陽極”),反應式為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

芳香化合物B的分子式為C7H8O,B能與金屬鈉反應,不與強堿反應.B中所含官能團的名稱
 
;B的同分異構(gòu)體中能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應的物質(zhì)有多種,請任寫一種結(jié)構(gòu)簡式
 

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一根細如發(fā)絲的光纜可以同時傳導上千部電話,是銅導線傳導能力的約100倍左右.“光纜無銅,盜割有罪”.試問:光纜主要是以
 
為原料制成的,通話過程中線路中傳導的是
 
信號(填“光”或“電”),傳播方式是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

鋼化玻璃的重要用途是制造汽車車窗,制造鋼化玻璃的主要原料是
 
;普通玻璃常呈淡綠色,是由于原料中混有
 
(寫化學式)的緣故.

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科目:高中化學 來源: 題型:

能證明乙醇分子中有一個羥基的是( 。
A、乙醇完全燃燒生成CO2和H2O
B、乙醇能與水以任意比混溶
C、0.1 mol乙醇與足量鈉反應只能生成0.1 g氫氣
D、乙醇在銅催化下可被氧化

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列變化是物理變化的是(  )
A、將金屬鈉和金屬鉀混合研磨得到液體
B、剛切開的金屬鈉放置在空氣中變暗
C、剛切開的金屬鈉放置在空氣中加熱變成淡黃色
D、一小塊鈉投入到水中熔成閃亮的小球

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列敘述正確的是( 。
A、Fe分別與氯氣和稀鹽酸反應所得氯化物相同
B、某無色溶液中通入Cl2,溶液變?yōu)榈S色,再加入淀粉溶液,溶液變?yōu)樗{色,說明原溶液中存在I-
C、CO2、NO2、SO2都能與H2O反應,其反應原理相同
D、C、N、S三種單質(zhì)直接與02反應都能生成兩種氧化物

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