Question

如图所示，U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为1：4）的混和气体，假定氯气在水中溶解度可以忽略。将该装置放置在有光亮的地方，让混和气体缓慢地反应一段时间。                                 

（1）经过几个小时的反应后，U型管左端产生的现象是：______________，___________________________________，______________________

右端的玻璃管中水柱变化是__________________________________。

A．升高   B．降低   C．不变   D．无法确定

（2）试解释U型管右端的玻璃管中水柱变化的原因__________________

（3）在反应生成物中：常用作有机溶剂的是_______，常用作灭火剂的是_________，

呈气态的有 _____________ （每空填一种）

（4）写出符合下列条件的甲烷的一种同系物的结构简式______________

A.氢原子数为十二 ,B.一氯取代物只有一种结构

Answer

气体颜色变浅 生成油状液体 液面上升 B 反应后气体的物质的量减少，且生成的HCl极易溶于水，所以左侧压强减小至零，故右侧玻璃管中的水柱降低 三氯甲烷（或四氯甲烷） 四氯甲烷 一氯甲烷

【解析】

(1)根据甲烷和氯气反应以及大气压强原理来判断；
(2)根据大气压强原理来判断U型管右端的玻璃管中水柱变化；
(3)根据在反应生成物中,一氯甲烷为气体,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷是液体,常用作有机溶剂的是三氯甲烷、四氯甲烷,常用作灭火剂的是四氯甲烷；
(4)A、根据烷烃的通式可以知道, 2n+2=12,n=5，则烷烃为戊烷,有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体；
B、一氯取代物只有一种结构,说明戊烷只有一种氢原子,该戊烷为新戊烷。

(1)经过几个小时的反应后,消耗氯气,反应中气体的物质的量减少,气体颜色变浅,生成油状液体,所以压强减小,且生成的HCl能够溶解于水,U型管左端液面上升,U型管右端的玻璃管中水柱降低，选B；
因此，本题正确答案是:气体颜色变浅；生成油状液体；液面上升；B；
(2)反应后,反应中气体的物质的量减少,且生成的HCl能够溶解于水,所以左侧压强减小至零,故右侧玻璃管中的水柱降低；
因此，本题正确答案是:反应后气体的物质的量减少,且生成的HCl能够溶解于水,所以左侧压强减小至零,故右侧玻璃管中的水柱降低；
(3)在反应生成物中有四种有机物:一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,常用作有机溶剂的是三氯甲烷、四氯甲烷，常用作灭火剂的是四氯甲烷，呈气态的是一氯甲烷；
因此，本题正确答案是:三氯甲烷；四氯甲烷；一氯甲烷；
(4)A、根据烷烃的通式可以知道,2n+2=12,n=5,则烷烃为戊烷,有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体；
B、一氯取代物只有一种结构,说明戊烷只有一种氢原子,该戊烷为新戊烷,结构简式为；
答:符合下列条件的甲烷的一种同系物的结构简式。