Задача FD2299 из банка ФИПИ · задание 12 ЕГЭ по химии
Из предложенного перечня выберите все вещества, с которыми реагирует метан.
водород
хлор
хлороводород
кислород
азотная кислота
Показать ответ и разбор
Ответ: 245 (номера 2 и 4 и 5)
Разбор
💡 Метан — это CH4, простейший углеводород. Все связи в нём одинарные, поэтому его называют предельным: «присоединять» к себе новые атомы он не умеет. Зато может обменивать свои атомы водорода на другие — это реакции замещения, и ещё отлично горит.
Смотрим по списку:
1) Водород — не подходит. Чтобы водород присоединился, нужны двойные или тройные связи, как у этилена или ацетилена. У метана их нет.
2) Хлор — подходит. На свету идёт замещение:
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
Один водород в метане меняется на хлор. Это как в конструкторе: одну деталь вынули, другую поставили.
3) Хлороводород — не подходит. HCl тоже не может просто так присоединиться к предельному углеводороду.
4) Кислород — подходит. Метан горит:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Это главная реакция природного газа в плитах и котельных.
5) Азотная кислота — подходит. При нагревании идёт реакция замещения — нитрование:
CH4 + HNO3 → CH3NO2 + H2O
Получается нитрометан.
⚠️ Частая ошибка: думать, что метан реагирует со всем, что «под рукой». На самом деле у предельных углеводородов главные пути — замещение и горение, а не присоединение.
Уже разобрались(ась) в главном: смотришь на строение метана и сразу понимаешь, какие реакции ему доступны. 🙂
✅ Ответ: 245