【题目】甲烷是天然气的主要成分,是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。下列有关甲烷的说法正确的是
①甲烷是一种正四面体结构的分子
②物质的量1:1的甲烷与氯气发生取代反应时,生成物只有CH3Cl和HCl
③0.5 mol甲烷完全燃烧时消耗氧气最多为1mol
④1mol甲烷全部生成CCl4,最多消耗2mol氯气
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
【答案】C
【解析】
①甲烷分子中C原子是sp3杂化,形成4个能量等同的轨道,然后与4个H原子结合,形成CH4,因此CH4是一种正四面体结构的分子,①正确;
②甲烷与氯气发生取代反应的逐步进行的,因此即使是按物质的量1:1的甲烷与氯气发生取代反应时,生成物也不是只有CH3Cl和HCl,还可能含有CH2Cl2、CHCl3、CCl4等,②错误;
③甲烷化学式是CH4,1mol甲烷完全反应,消耗2molO2,则0.5 mol甲烷完全燃烧时消耗氧气最多为1mol,③正确;
④根据取代反应的特点,1mol甲烷全部生成CCl4,最多消耗4mol氯气,④错误;
故合理选项是C。
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