高考化学认识有机化合物-经典压轴题含答案

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高考化学认识有机化合物-经典压轴题含答案
一、认识有机化合物练习题(含详细答案解析)
1.(1)的系统名称是_________;
的系统名称为__________。

(2)2,4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式是_____,1mol该烃完全燃烧生成二氧化碳和水,需消耗氧气_______mol。

(3)键线式表示的物质的结构简式是__________________。

【答案】3,4-二甲基辛烷 1,2,3-三甲苯 14mol CH3CH2CH=CH2
【解析】
【分析】
(1)命名烷烃时,先确定主链碳原子为8个,然后从靠近第一个取代基的左端开始编号,最后按取代基位次—取代基名称—烷烃名称的次序命名。

命名苯的同系物时,可以按顺时针编号,也可以按逆时针编号,但需体现位次和最小。

(2)书写2,4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式时,先写主链碳原子,再编号,再写取代基,
最后按碳呈四价的原则补齐氢原子,1mol该烃耗氧量,可利用公式31
2
n
进行计算。

(3)键线式中,拐点、两个端点都是碳原子,再确定碳原子间的单、双键,最后依据碳呈四价的原则补齐氢原子,即得结构简式。

【详解】
(1) 主链碳原子有8个,为辛烷,从左端开始编号,最后按取代基位次—取代基名称—烷烃名称的次序命名,其名称为3,4-二甲基辛烷。

命名
时,三个-CH3在1、2、3位次上,其名称为1,2,3-三甲苯。

答案为:3,4-二甲基辛烷;1,2,3-三甲苯;
(2)书写2,4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式时,主链有5个碳原子,再从左往右编号,据位次再写取代基,补齐氢原子,得出结构简式为;1mol该烃耗氧量为
3912
⨯+mol=14mol 。

答案为:;14mol ; (3)键线式中,共有4个碳原子,其中1,2-碳原子间含有1个双键,结构简式为CH 3CH 2CH=CH 2。

答案为:CH 3CH 2CH=CH 2。

【点睛】
给有机物命名,确定主链时,在一条横线上的碳原子数不一定最多,应将横线上碳、取代基上碳综合考虑,若不注意这一点,就会认为
的主链碳原子为7
个,从而出现选主链错误。

2.某烃A 0.2 mol 在氧气中充分燃烧后,生成化合物B 、C 各1.2 mol ,试回答:
(1)烃A 的分子式是________。

(2)若取一定量的烃A 充分燃烧后,生成B 、C 各3 mol ,则有________g 的A 参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气________L 。

(3)若烃A 能使溴水褪色,在催化剂作用下与H 2发生加成反应后生成2,2--二甲基丁烷,则烃A 的名称是______________________,结构简式是_________________________。

(4)比A 少两个碳原子的A 的烯烃同系物的同分异构体共有____________种(不含顺反异构),其中只含有一个甲基的结构简式为____________。

【答案】C 6H 12 42 100.8 3,3-二甲基-1-丁烯 3 CH 3CH 2CH=CH 2
【解析】
【分析】
烃含有C 、H 两种元素,0.2mol 烃A 在氧气中充分燃烧后生成CO 2、H 2O 各1.2mol ,所以碳原子和氢原子的个数是6、12,因此烃A 的分子式为C 6H 12。

若烃A 能使溴水褪色,说明存在碳碳双键,在催化剂作用下与H 2发生加成反应后生成2,2--二甲基丁烷,说明烃A 结构简式是,以此解题。

【详解】
(1)烃含有C 、H 两种元素,0.2mol 烃A 在氧气中充分燃烧后生成化合物B 、C 各
1.2mol ,即生成CO 2、H 2O 各1.2mol ,所以碳原子和氢原子的个数是6、12,因此烃A 的分子式为C 6H 12;
(2)生成的CO 2和水的物质的量均是3mol ,则根据原子守恒可知,A 的物质的量是0.5mol ,质量是0.5mol ×84g/mol =42g 。

消耗氧气的物质的量是3mol +3mol ÷2=4.5mol ,
则在标准状况下的体积是4.5mol×22.4L/mol=100.8L;
(3)若烃A能使溴水褪色,说明存在碳碳双键,在催化剂作用下与H2发生加成反应后生成2,2-二甲基丁烷,说明烃A结构简式是,它的名称是3,3-二
甲基-1-丁烯;
(4)比烃A少2个碳原子的烃的分子式为C4H8,该烯烃类的同系物的同分异构体有1-丁烯、2-丁烯、2-甲基-1-丙烯,共计有3种同分异构体,其中只含有一个甲基的结构简式为CH3CH2CH=CH2。

【点睛】
该题是高考中的常见题型,具有较强的综合性,侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养和计算能力的锻炼。

解决该题的关键是熟练记住常见官能团的结构、性质以及官能团之间的相互转化关系。

3.下列关于的说法正确的是
A.所有碳原子可能共平面B.除苯环外的碳原子共直线
C.最多只有4个碳原子共平面D.最多只有3个碳原子共直线
【答案】A
【解析】
【分析】
根据常见的有机化合物中,甲烷是正四面体结构,乙烯和苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,其它有机物可在此基础上进行共线、共面分析判断,注意单键可以旋转,而碳碳双键和碳碳三键不能旋转。

【详解】
A.碳碳单键可以旋转,乙炔与乙烯所在的平面一定共面,乙烯所在的平面与苯所在的平面可能在同一平面上,所以所有C原子可能共平面,A正确;
B.乙炔分子是直线型分子,四个原子在同一条直线上,与碳碳三键连接的苯环上的C原子及苯环对位的C原子在同一直线上,与苯环连接的亚甲基C原子取代苯分子的H原子位置,在该直线上,乙烯是平面型结构,键角是120°,所以共线的原子共有2个,因此除苯环外的C原子不可能共直线,B错误;
C.苯分子是平面分子,乙炔是直线型分子,在苯环平面上;乙烯是平面分子,甲基、亚甲基取代乙烯分子中H原子的位置,因此在乙烯分子的平面上,由于碳碳单键可以旋转,乙烯所在的平面与苯所在的平面可能在同一平面上,因此所有C原子可能共平面,C错误;
D.苯分子是平面型结构,苯环处于对位的C原子及与该原子连接的原子在同一直线上,所以苯分子中共线的原子共有4个,乙炔是直线型结构,共线的原子共有4个,乙烯是平面型结构,共线的原子共有2个,最多只有5个C共直线,D错误。

故合理选项是A。

【点睛】
本题考查有机物的结构与性质,题目难度中等,注意掌握常见有机物结构与性质,合理分析该有机物分子中最多共平面的原子。

4.公元前一世纪,我国已使用天然气井。

现在“西气东输”工程早已全面竣工。

天然气的主要成分为甲烷。

下列关于甲烷的叙述中,错误的是()
A.通常情况下,甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应
B.甲烷的化学性质比较稳定,点燃前不必验纯
C.甲烷与氯气反应,无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,都属于取代反应
D.甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.通常情况下,甲烷性质稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应,故A正确;
B.可燃性气体在加热或点燃前都要验纯,以防爆炸事故的发生,甲烷能够燃烧,点燃甲烷前必须进行验纯,故B错误;
C.甲烷和氯气在光照条件下,发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,故C正确;
D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是氯代烃,都难溶于水,故D正确;
故答案为B。

5.已知苯可以进行如下转化:
下列叙述正确的是
A.用蒸馏水可鉴别苯和化合物K
B.化合物M与L互为同系物
C.①、②反应发生的条件均为光照
D.化合物L能发生加成反应,不能发生取代反应
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.化合物K为溴苯,溴苯的密度比水大,苯的密度比水小,用蒸馏水可鉴别苯和溴苯,A 正确;
B.化合物M的分子式为C6H12与L的分子式为C6H10,不满足同系物的定义,两者不是同系物,B错误;
C.反应①为苯的取代,反应条件为溴、铁或溴化铁作催化剂,C错误;
D.化合物L中有碳碳双键能发生加成反应,其它碳原子上的氢也可以被取代反应,D错误;
答案选A。

【点睛】
结构相似,在分子组成上相差1个或几个“CH2”的物质,互称为同系物,必须是同一类物质,含有相同且数量相等的官能团。

6.下列物质一定属于同系物的是()
①CH4②CH3CH=CHCH3③CH3CH2CH=CH2④CH2=CH2⑤CH2=CH—
CH=CH2⑥C3H6⑦⑧
A.①、②和③B.④、⑤和⑥C.⑤和⑦D.⑥和⑧
【答案】C
【解析】
【分析】
同系物为结构类似,分子组成上相差1个或多个CH2原子团的物质胡成为同系物。

【详解】
②和③分子式相同但结构不同,二者互称同分异构体;②和④、③和④结构相似,分子组成上相差2个CH2基团,故②和④、③和④互称为同系物;⑤和⑦均为二烯烃,分子组成上相差1个CH2基团,故互称为同系物;故C正确。

7.环丙叉环丙烷(A)的结构特殊,根据如下转化判断下列说法正确的是()
A.反应①、②分别是加成反应和消去反应
B.有机物A 的二氯代物有 4 种(不考虑立体异构)
C.有机物 B 的所有原子都在一个平面内
D.有机物C 的同分异构体中,同时含有苯环和羟基的有 5 种
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.反应②中去掉了X原子,又引入了O原子,不属于消去反应,A错误;
B.由于A分子中的4个“-CH2”完全等同,该分子中只有一种氢原子,所以其一氯代物只有一种,而其一氯代物中有4种氢原子,如图所示,所以环丙叉环丙烷的二氯
代物有4种,B正确;
C.有机物B分子中的碳原子都是饱和碳原子,所以其所有原子不可能都在同一平面内,C 错误;
D.有机物C的分子式为C7H8O,所以符合条件的C的同分异构体有苯甲醇、邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚,共4种,D错误。

答案选B。

8.下列关于有机物种类繁多的原因叙述不正确的是
A.碳原子性质活泼,容易形成化合物
B.碳原子之间能以共价键形成碳链或碳环
C.碳原子之间能形成单键,也能形成双键或叁键
D.碳原子除了彼此间可以成键外,还可以与其他元素的原子成键
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
有机物种类繁多的原因是碳原子间能以共价键形成碳链或碳环;碳原子之间能形成单键,也能形成双键或叁键;碳原子除了彼此间可以成键外,还可以与其他元素的原子成键。

选A。

9.PtCl2(NH3)2可以形成两种固体,一种为淡黄色,在水中的溶解度较小;另一种为黄绿色,在水中的溶解度较大。

(1)PtCl2(NH3)2为__________结构(填“平面四边形”或“四面体”)。

(2)黄绿色固体的立体构型图为____________________。

【答案】平面正方形
【解析】
【分析】
(1)根据相似相溶原理,极性分子构成的溶质易溶于极性分子构成的溶剂,非极性分子构成的溶质易溶于非极性分子构成的溶剂。

(2)Pt(NH3)2Cl2分子是平面结构,两个Cl原子有相邻和相对两种位置;
【详解】
(1)通过相似相溶原理可知两种固体一种为极性分子,另一种为非极性分子,若PtCl2(NH3)2为四面体结构,只能为极性分子,故只能为平面正方形结构,故答案为:平面四边形;(2)黄绿色固体在水中的溶解度较大,则为极性分子,NH3和Cl在四边形的4个角上的分布
是不对称的,即正负电荷重心不重合,故黄绿色固体是,故答案为:。

【点睛】
这类题目要求考生审清题目信息,并与所学知识结合起来解答,注意相似相溶原理的应用。

10.G是一种治疗急慢性呼吸道感染的特效药中间体,其制备路线如图:
(1)化合物C中的含氧官能团是_____。

(2)A→B的反应类型是______。

(3)化合物F的分子式为C14H21NO3,写出F的结构简式______。

(4)从整个制备路线可知,反应B→C的目的是______。

(5)同时满足下列条件的B的同分异构体共有_______种。

①分子中含有苯环,能与NaHCO3溶液反应;
②能使FeCl3溶液显紫色
(6)根据已有知识并结合相关信息,完成以、CH3NO2为原料制备
的合成路线图____(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。

,其中第二步反应的方程式为_____。

【答案】醚键、醛基加成反应保护羟基不被反应,并能最终复原 13
2+O22+2H2O
【解析】
【分析】
(1)根据C的结构确定其含有的含氧官能团名称;
(2)物质A与HCHO发生酚羟基邻位的加成反应产生;
(3)根据E、G的结构,结合F的分子式,确定F的分子结构;
(4)根据B、C的结构及最后得到的G的结构分析判断;
(5)根据同分异构体的概念,结合同分异构体的要求,写出符合要求的同分异构体的种类数目;
(6)与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生,该物质被催化氧化产生苯甲醛,苯甲醛与CH3NO2发生加成反应产生,发生消去反应产生,发生加聚反应产生;
根据题意,第二步反应为苯甲醇被催化氧化产生苯甲醛。

【详解】
(1)根据C的结构简式可知C中含有的含氧官能团为醛基、醚键;
(2)物质A酚羟基邻位上断裂C-H键,HCHO分子中断裂C、O双键中的较活泼的键,二者
发生加成反应产生,所以A→B的反应类型是加成反应;
(3)物质E结构简式为,E与CH3CHO、H2在Pd/C作用下反应产生分子式C14H21NO3的F,则F的结构简式为;
(4)B结构简式为,B与反应产生C:。

经一系列反应最后生成,两个官能团又复原,所以从整个制备路线可知,反应
B→C的目的是保护羟基不被反应,并能最终复原;
(5)B结构简式为,其同分异构体符合条件:①分子中含有苯环,能与
NaHCO3溶液反应,说明分子中含有羧基-COOH;②能使FeCl3溶液显紫色,说明分子中含有酚羟基,若含有2个侧链,则为-OH、-CH2COOH,二者在苯环上的位置有邻、间、对三种;若有三个官能团,分别是-OH、-COOH、-CH3,三个官能团位置都相邻,有3种不同结构;都相间,有1种位置;若2个相邻,一个相间,有3×2=6种,因此有三个官能团的同分异构体种类数目为3+1+6=10种,则符合题意的所有同分异构体的种类数目是3+10=13种;
(6)一氯甲苯与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生,该物
质与O2在Cu作催化剂条件下加热,发生氧化反应产生苯甲醛,苯甲醛与CH3NO2发生加成反应产生,发生消去反应产生,发生加聚反应产生,故反应流程为:

根据题意,第二步反应为苯甲醇被催化氧化产生苯甲醛,反应方程式为:
2+O22+2H2O。

【点睛】
本题考查有机物合成,涉及官能团的识别、有机反应类型的判断、限制条件同分异构体书写、合成路线设计等,(6)中合成路线设计,需要学生利用学过的知识和已知信息中转化关系中隐含的信息,较好的考查学生对知识的迁移运用。

11.从樟科植物枝叶提取的精油中含有甲、乙两种成分:
(1)①乙中含氧官能团的名称分别为_______。

②请写出甲的一种能同时满足下列3个条件的同分异构体的结构简式_______。

a.苯环上有两个不同的取代基
b.能与Br2的CCl4溶液发生加成反应
c.遇FeCl3溶液显呈现紫色
(2)由甲转化为乙的过程为(已略去无关产物):
反应I的反应类型为______,Y的结构简式_______。

(3)1mol乙最多可与______molH2发生加成反应。

(4)写出乙与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式_________。

【答案】醛基、加成反应
5
+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O 【解析】
【分析】
(1)①根据乙的结构简式确定乙含有的官能团名称;
②同分异构体是分子式相同,结构不同的化合物;甲的同分异构体符合条件:a.苯环上有两个不同的取代基;b.能与Br2的CCl4溶液发生加成反应,说明含有碳碳双键;c.遇FeCl3溶液显呈现紫色说明含有酚羟基,据此书写;
(2)甲分子中含有碳碳双键,可以与HCl发生加成反应产生,该物质含有醇羟基,与O2在Cu催化作用下发生氧化反应产生Y是,Y发生
消去反应产生乙:。

(3)苯环、碳碳双键、碳氧都可以与H2发生加成反应;
(4)乙是C6H5CH=CH-CHO,含有醛基,可以被新制Cu(OH)2氧化产生C6H5CH=CH-COOH,同时产生Cu2O砖红色沉淀,结合对应有机物的结构和性质解答该题。

【详解】
(1)①乙结构简式是,分子中含有的官能团名称碳碳双键、醛基,其中含氧官能团名称为醛基;
②甲物质的同分异构体要求符合条件:a.苯环上有两个不同的取代基;b.能与Br2的CCl4溶液发生加成反应,说明含有碳碳双键;c.遇FeCl3溶液显呈现紫色说明含有酚羟基,则
其同分异构体有:、等;
(2)甲和氯化氢发生加成反应生成,所以反应I类型为加成反应;
中羟基连接的C原子上含有2个H原子,与O2在Cu作催化剂时被氧气氧化生成含有醛基的Y,Y的结构简式为:;
(3)乙结构简式为:,可知乙分子中含有1个苯环、一个碳碳双键、一个碳氧双键,所以1mol乙最多可与 5 mol H2发生加成反应;
(4)乙与新制Cu(OH)2悬浊液在加热煮沸条件下发生氧化反应产生C6H5CH=CH-COOH,该反应的化学方程式为
+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。

【点睛】
本题考查了有机物的结构、性质及转化关系,涉及有机物推断及合成、有机物的结构与性质、有机反应类型、同分异构体书写等,关键是熟练掌握各种官能团结构和性质,侧重考查学生的分析能力,注意根据有机物的结构与反应条件进行推断。

茉莉花香气的成分有多种,有机物E (C9H10O2)是其中的一种,它可以从茉莉花中提取,
也可以用酒精和苯的某一同系物(C7H8)为原料进行人工合成,合成路线如下:
12.A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为有机化合物,根据以下框图,回答:
(1)B和C均为有支链的有机化合物,B的结构简式为________________;C在浓硫酸作用下加热反应只能生成一种烯烃D,D的结构简式为_________________。

(2)G能发生银镜反应,也能使溴的四氯化碳溶液褪色,则G的结构简式为________。

(3)写出⑤的化学反应方程式________________;⑨的化学反应方程式_____________。

(4)写出下列反应的类型:①___________,⑦____________。

(5)与H具有相同官能团,且与H的同分异构体的所有物质结构简式为________。

【答案】
水解氧化 CH3CH=CHCOOH、
CH2=CHCH2COOH
【解析】
【分析】
根据A水NaOH的水溶液加热,发生反应产生B+C(水解反应),可以判断A、B、C分别是酯、羧酸和醇,且由(1)可以确定B和C的结构分别为和
(CH3)2CHCH2OH,则D为(CH3)2C=CH2,由D到E是取代反应,E为,E发生水解得到醇F,G为醛且含有双键,可以写出其结构为,发生反应⑦得到羧酸H为CH2=C(CH3)-COOH,H与CH3OH得到酯I为CH2=C(CH3)-COOCH3,则J为加聚反应的产物,为,结合有机物的结构和性质以及题目要求可解答该题。

【详解】
根据上述分析可知:A为(CH3)2CHCOOCH2CH(CH3)2,B为,C为
(CH3)2CHCH2OH,D为(CH3)2C=CH2,E为,F为,G为
CH2=C(CH3)-CHO,H为CH2=C(CH3)-COOH,I为CH2=C(CH3)-COOCH3,J为。

(1)由以上分析可知B为,D为;
(2)由以上分析可知G为;
(3)反应⑤为与NaOH的水溶液在加热时发生水解反应,产生
和NaCl、H2O,反应的方程式为
;反应⑨为CH2=C(CH3)-COOCH3在一定条件下发生加聚反应,反应的方程式为

(4)根据反应条件和官能团的变化可知反应类型:①为水解反应,⑦为氧化反应;
(5)H为CH2=C(CH3)-COOH,与H具有相同官能团的H的同分异构体有CH3CH=CHCOOH和CH2=CHCH2COOH。

13.15克有机物A完全燃烧只生成22克CO2和9克H2O。

试求:
(1)该有机物的最简式___。

(2)符合该最简式的A物质有多种,则它们之间的关系___(填序号)
A.一定互为同系物
B.一定互为同分异构体
C.等质量的它们完全燃烧耗氧量相同
D.等物质的量的它们完全燃烧耗氧量相同
(3)若A的相对质量为90,且两分子A能反应形成六元环状酯,则A的结构简式为___。

【答案】CH2O C CH3CH(OH)COOH
【解析】
【分析】
(1)根据质量守恒可知,生成的22g 二氧化碳中C元素质量即为化合物中所含C元素质量、生成的9g水中H元素质量即为化合物中所含H元素质量,A的质量与C、H两种元素质量和的差为氧元素的质量,然后求出各自的物质的量,由碳、氢、氧元素的物质的量之比可推测实验式(最简式);
(2)A.结构相似,分子组成上相差1个或者若干个原子团的化合物互称为同系物;
B.有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;
C.最简式相同,质量相等,所含C、H、O质量相同,完全燃烧耗氧量相同;
D.最简式相同,分子式不一定相同,等物质的量,完全燃烧耗氧量不一定相同;
(3)若A的相对质量为90,结合最简式写出其分子式,再结合两分子A能反应形成六元环状酯,满足条件的A的结构简式。

【详解】
(1)根据质量守恒定律得:15g A化合物中所含C元素质量为:22g×12
44
=6g,所含H元素质
量为:9g×
2
18
=1g,所含O元素质量为:15g-6g-1g=8g,
n(C):n(H):n(O)=
6g
12g/mol
:
1
1g/mol
g
:
8g
16g/mol
=1:2:1,所以化合物的实验式(最简式)是
CH2O;
(2)A.最简式相同,不一定是同系物,如甲醛与乙酸,故A错误;
B.最简式相同,不一定是同分异构体,如甲醛与乙酸,故B错误;
C.最简式相同,质量相等,所含C、H、O质量相同,则完全燃烧耗氧量相同,故C正确;
D.最简式相同,分子式不一定相同,则等物质的量,完全燃烧耗氧量不一定相同,如
1mol的甲醛与1mol的乙酸,完全燃烧消耗氧气不等,故D错误;
故答案为C;
(3)若A的相对质量为90,最简式CH2O的式量为30,则A的分子式为C3H6O3,两分子A 能反应形成六元环状酯,说明A中含有羧基和醇羟基,则满足条件的A的结构简式为
CH3CH(OH)COOH。

14.将一支试管中盛满甲烷和氯气的混合气体,倒置于盛有饱和食盐水的水槽中,在漫射光的照射下,产生的现象是:①________,②__________,③__________,④_________。

【答案】颜色变浅液面上升有黄色油状物生成溶液中有沉淀生成
【解析】
【分析】
甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,氯气逐渐减少甚至消失,氯气的颜色逐渐变浅或消失;反应后有油状液滴(二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷)出现;反应过程中气体的体积减小,导致试管内的压强低于外界大气压;氯化氢溶于水后溶液中氯离子浓度增大,导致氯化钠固体析出,溶液的pH变小。

【详解】
甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,氯气逐渐减少甚至消失,氯气的颜色逐渐变浅或消失;反应后有油状液滴(二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷)出现;反应过程中气体的体积减小,导致试管内的压强低于外界大气压;氯化氢溶于水后溶液中氯离子浓度增大,导致氯化钠固体析出,溶液的pH变小。

故答案为:颜色变浅;液面上升;有黄色油状物生成;溶液中有沉淀生成
【点睛】
甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,其中,一氯甲烷、氯化氢属于气体,而其余的三种为无色的油状液体。

15.根据下图所示的实验,回答问题:
(1)装置A中的实验现象是____________________装置B中的实验现象是____
(2)根据上述实验,你能得出的结论是________________________________
(3)写出上述实验A中反应的化学方程式:
____________________________________________________;
____________________________________________________;
___________________________________________________;
______________________________________________________。

(4)上述反应的反应类型是________________________
【答案】装置A中:①试管内气体颜色逐渐变浅②试管内壁有油状液滴出现③试管中有少量白雾④试管内液面上升⑤水槽中有固体析出装置B中无明显现象甲烷与氯气在光照时才能发生化学反应 CH4+Cl2CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl CHCl3+Cl2CCl4+HCl 取代反应
【解析】
【分析】
(1)根据甲烷与氯气的反应实验条件和产物性质,分析判断实验现象;
(2)根据甲烷与氯气在不同条件下的实验现象推断结论;
(3)利用甲烷取代反应特点书写反应方程式;
(4)根据上述反应的特点判断反应类型;
【详解】
(1)装置A 中是甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应,所以装置A 中的实验现象为①试管内气体颜色逐渐变浅,因为氯气被反应掉了②试管内壁有油状液滴出现,因为有四氯化碳的产生③试管中有少量白雾;产生的氯化氢与水面上的小水滴结合④试管内液面上升,试管内的产生的氯化氢会溶解在水中试管中的气压减小⑤水槽中有固体析出,因为产生的HCl 溶于水使氯离子的浓度升高所以会有氯化钠晶体析出;装置B 中的试管用黑色纸套套住无法进行反应,所以实验现象为装置B 中无明显现象;
(2)根据上述实验现象,可以得出结论甲烷与氯气在光照时才能发生化学反应;
(3)上述实验A 中反应的化学方程式:CH 4+Cl 2−−→光CH 3Cl +HCl 、CH 3Cl +Cl 2−−→光CH 2Cl 2
+HCl 、CH 2Cl 2+Cl 2−−→光CHCl 3+HCl 、 CHCl 3+Cl 2−−→光CCl 4+HCl ;
(4)上述反应的反应类型是取代反应;。

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