Question

高中化学 习题 必修二 第三章 有机化合物 第一章 求详解!

1. 将等物质的量的甲烷和氯气混合后,在漫射光的照射下充分反应,生成物中物质的量最大的是:
A. CH3Cl B. CH2Cl2 C. CCl4 D. HCl
答案是D，应该怎么算？
2. 烃类分子中的碳原子与其他原子的结合方式是：
A 形成四对共用电子对
B 通过非极性键
C通过两个共价键
D 通过离子键和共价键
答案是A，这里的四对共用电子对是指什么？
3.将1mol甲烷和4mol的氯气发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗氯气为（ ）
A、0.5mol B、2mol
C、2.5mol D、4mol
答案是C，怎么算的？
谢谢！好的加分！

Answer 1

1：例如1mol甲烷和1mol氯气反应，会生成各种取代产物。（例如答案的A,B和C，还有三氯甲烷）但每分子的氯气只会有一个氯参与取代，另一个氯会和H生成HCl，完全反应，各种氯代产物的总量是1mol，生成HCl是1mol，自然生成的HCl是最多的。
2：所有烃的化学键都是共价键。碳原子外层有4个电子，2个碳原子有8个，可以形成4对共用电子对。共用电子对指的就是共价键。单键是一对共用电子对，双键是2对共用电子对，三键是3对共用电子对。烃类分子的每个碳原子都含有4个共用电子对。
3：题目的意思是反应比较完全。则生成的一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷，四氯甲烷的量都是0.25mol，则消耗的氯气量=0.25+0.25*2+0.25*3+0.25*4=0.25*10=2.5mol

追问

为什么算生成的氯气量时要用0.25乘10? 以一氯甲烷为例,为什么消耗的氯气量和一氯甲烷的量是一样的?

追答

氯气和甲烷反应生成一氯甲烷时，是1:1反应，方程式如下：
CH4+Cl2-------CH3Cl+HCl消耗1mol氯气，则生成1mol一氯甲烷，二氯甲烷的如下
CH4+2Cl2-------CH2Cl2+2HCl消耗2mol氯气，生成1mol二氯甲烷。三氯和四氯同理可推。
所以公式才是0.25+0.25*2+0.25*3+0.25*4=0.25*10=2.5mol

Answer 2

每一步都产生HCl呀
4个共价键
CH3Cl，CH2Cl2，CHCl3，CCl4各0.25mol，0.25*(1+2+3+4)=2.5mol

追问

为什么算生成的氯气量时要用0.25乘10? 以一氯甲烷为例,为什么消耗的氯气量和一氯甲烷的量是一样的?

追答

CH4 + Cl2 ---> CH3Cl + HCl

Answer 3

1，ch4+CL2=CH3CL+HCL
CH3CL+CL2=CH2CL2+HCL
CH2CL2+CL2=CHCL3+HCL
CHCL3+CL2=CCL4+HCL现在看出来了吧，一共有4部反应，每个反应中都有HCL生成
2，在化学反应中元素的原子都有使最外层电子达到稳定结构的趋势。例如氯元素的原子在化学反应中易获得一个电子，而氢元素的原子也容易失去一个电子形成稳定结构、这两种元素的原子相互作用的结果是双方各以最外层一个电子组成一个电子对，为两原子共用，在两个原子核外的空间运动，从而使双方都达到稳定结构。这种电子对叫做共用电子对。因原子核对电子吸引力的强弱而使电子对有所偏移，电子对偏向一方略显负电性，偏离一方略显正电，相互吸引形成共价化合物，但作为分子整体仍是电中性。
3，将其1molCH4分为四份然后得
0.25+0.25*2+0.25*3+0.25*4=2.5mol即为参与反应氯气的量