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CH₄在光照条件下与Cl₂反应，可得到各种氯代甲烷。
（1）生成CH₃Cl的化学方程式是
CH₄+Cl₂
光照
CH₃Cl+HCl
CH₄+Cl₂
光照
CH₃Cl+HCl
。
（2）CH₄氯代的机理为自由基（带有单电子的原子或原子团，如Cl•、•CH₃）反应，包括以下几步：

I．链引发 Ⅱ．链传递 Ⅲ．链终止

Cl₂
光照
=2Cl• Cl•+CH₄→•CH₃+HCl
•CH₃+Cl₂→CH₃Cl+Cl•
… 2Cl•→Cl₂
Cl•+•CH₃→CH₃Cl
…

①写出由CH₃Cl生成CH₂Cl₂过程中链传递的方程式：
CH₃Cl+Cl•→•CH₂Cl+HCl
CH₃Cl+Cl•→•CH₂Cl+HCl
，
•CH₂Cl+Cl₂→CH₂Cl₂+•Cl
•CH₂Cl+Cl₂→CH₂Cl₂+•Cl
。
②不同卤原子自由基（X•）均可夺取CH₄中的H，反应通式：X•（g）+CH₄（g）→•CH₃（g）+HX（g）△H。
已知：25℃，101kPa时，CH₄中C-H和HCl中H-Cl的键能分别是439kJ•mol^-1和431kJ•mol^-1。
a.当X为Cl时，△H=
+8
+8
kJ•mol^-1。
b.若X依次为F、Cl、Br、I，△H随着原子序数增大逐渐
增大
增大
（填“增大”或“减小”），结合原子结构解释原因：
同一主族元素，随着原子序数增大，原子半径逐渐增大，H-X键能逐渐减小
同一主族元素，随着原子序数增大，原子半径逐渐增大，H-X键能逐渐减小
。
③探究光照对CH₄与Cl₂反应的影响，实验如下。

编号操作结果

A 将Cl₂与CH₄混合后，光照得到氯代甲烷

B 将Cl₂先用光照，然后迅速在黑暗中与CH₄混合得到氯代甲烷

C 将Cl₂先用光照，然后在黑暗中放置一段时间，再与CH₄混合几乎无氯代甲烷

D 将CH₄先用光照，然后迅速在黑暗中与Cl₂混合几乎无氯代甲烷

a.由B和D得出的结论是
光照时发生链引发的物质是Cl₂而不是CH₄
光照时发生链引发的物质是Cl₂而不是CH₄
。
b.依据上述机理，解释C中几乎没有氯代甲烷的原因：
黑暗中发生2Cl•→Cl₂，一段时间后体系中几乎无Cl•存在，无法进行链传递
黑暗中发生2Cl•→Cl₂，一段时间后体系中几乎无Cl•存在，无法进行链传递
。
（3）丙烷氯代反应中链传递的一步反应能量变化如图。
推知-CH₃中C-H键能比中C-H键能
大
大
（填“大”或“小”）。

【答案】CH₄+Cl₂

光照

CH₃Cl+HCl；CH₃Cl+Cl•→•CH₂Cl+HCl；•CH₂Cl+Cl₂→CH₂Cl₂+•Cl；+8；增大；同一主族元素，随着原子序数增大，原子半径逐渐增大，H-X键能逐渐减小；光照时发生链引发的物质是Cl₂而不是CH₄；黑暗中发生2Cl•→Cl₂，一段时间后体系中几乎无Cl•存在，无法进行链传递；大

【解答】

【点评】

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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：71引用：2难度：0.5

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（

COOH

）

（

COO

）

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（

cα

）

（

）

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发布：2025/1/1 8:0:2组卷：11引用：1难度：0.7

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发布：2025/1/6 6:0:5组卷：1引用：3难度：0.6

解析

3．一定条件下，在水溶液中物质的量均为1mol的Cl^-、ClO_x^-（x=1，2，3，4）的能量（kJ）相对大小如图所示。图中最稳定的点为（　　）
A．A B．B C．C D．D
发布：2025/1/6 6:0:5组卷：0引用：1难度：0.9
解析

I．链引发	Ⅱ．链传递	Ⅲ．链终止
Cl₂ 光照 =2Cl•	Cl•+CH₄→•CH₃+HCl •CH₃+Cl₂→CH₃Cl+Cl• …	2Cl•→Cl₂ Cl•+•CH₃→CH₃Cl …

编号	操作	结果
A	将Cl₂与CH₄混合后，光照	得到氯代甲烷
B	将Cl₂先用光照，然后迅速在黑暗中与CH₄混合	得到氯代甲烷
C	将Cl₂先用光照，然后在黑暗中放置一段时间，再与CH₄混合	几乎无氯代甲烷
D	将CH₄先用光照，然后迅速在黑暗中与Cl₂混合	几乎无氯代甲烷

1．下列说法不正确的是（ ）

2．下列与化学反应的能量变化有关的叙述正确的是（ ）

3．一定条件下，在水溶液中物质的量均为1mol的Cl-、ClOx-（x=1，2，3，4）的能量（kJ）相对大小如图所示。图中最稳定的点为（ ）

1．下列说法不正确的是（　　）

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3．一定条件下，在水溶液中物质的量均为1mol的Cl^-、ClO_x^-（x=1，2，3，4）的能量（kJ）相对大小如图所示。图中最稳定的点为（　　）