（1）甲烷电子式为______，分子结构为______．（2）在1支大试管中收集一半体积的甲烷和一半体积的氯气，

Question

（1）甲烷电子式为______，分子结构为______．（2）在1支大试管中收集一半体积的甲烷和一半体积的氯气，将其倒置于饱和食盐水中，放在光亮的地方，经过一段时间后可观察到混合气的颜色______，试管中液面______，试管内壁附着______．（3）若将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______mol，其反应类型______，生成的产物有______种．

Answer 1

（1）甲烷分子中存在4个碳氢键，碳原子最外层为8个电子，甲烷的电子式为：；甲烷为 正四面体结构，
故答案为：；正四面体；
（2）甲烷可以和氯气发生取代反应，生成的产物均无色，所以试管中气体颜色会变浅，由于生成的氯化氢极易溶于水，所以液面会上升；生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是不溶于水的油状的液体，
故答案为：逐渐变浅；上升；油状液滴；
（3）1mol甲烷中含有4molH，若完全被氯气取代，需要消耗4mol氯气，说明氯气足量；1mol甲烷完全与氯气发生取代反应，若生成相同物质的量的四种取代物，所以每种取代物的物质的量是0.25mol，甲烷和氯气的取代反应中，被取代的氢原子的物质的量与氯气的物质的量相等，
所以生成0.25molCH₃Cl需要氯气0.25mol氯气，
生成0.25molCH₂Cl₂需要氯气0.5mol，
生成0.25molCHCl₃需要氯气0.75mol氯气，
生成0.25molCCl₄需要氯气1mol，
所以总共消耗氯气的物质的量为：0.25mol+0.5mol+0.75mol+1mol=2.5mol；
该反应为取代反应，反应生成产物为：CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄和HCl总共5种，
故答案为：2.5mol；取代反应；5．