- 最简单的有机化合物——甲烷
- 共9549题
按要求填空：
（1）相对分子质量为72的烷烃的分子式是______，
（2）该烷烃在空气中燃烧的化学反应方程式是______
（3）它可能的结构简式是______；
其中，沸点最低的物质的名称是______，取代后，生成的一氯代物沸点有三种的物质的结构简式是______．
正确答案
C5H12
C5H12+8O2
CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH（CH3）CH2CH3、CH3C（CH3）2CH3
2，2-二甲基丙烷
CH3CH2CH2CH2CH3
解析
解：（1）设烷烃的分子式为CxH（2x+2），
则14x+2=72，解得x=5，
所以该烷烃的分子式为C5H12，
故答案为：C5H12；
（2）C5H12在空气中燃烧生成二氧化碳和水，化学反应方程式为：C5H12+8O2
故答案为：C5H12+8O2
（3）分子式为C5H12的同分异构体存在以下情况：
主链有5个碳原子的：CH3CH2CH2CH2CH3，
主链有4个碳原子的：CH3CH（CH3）CH2CH3，
主链有3个碳原子的：CH3C（CH3）2CH3；
烷烃的同分异构体中支链越多沸点越低，故沸点最低的是2，2-二甲基丙烷；
生成的一氯代物沸点有三种的物质即为一氯代物有三种的物质，这种物质有三种氢原子，故为CH3CH2CH2CH2CH3．
故答案为：CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH（CH3）CH2CH3、CH3C（CH3）2CH3；CH3CH2CH2CH2CH3．
CH3CH（C2H5）CH（C2H5）CH（CH3）2的名称是（ ）
正确答案
解析
解：A、主链选错，正确的名称为2，4-二甲基-3-乙基已烷，故A错误；
B、选择的碳链不是最长的碳链，最长的碳链有6个碳原子，故B错误；
C、碳链编号起始端不正确，取代基位次和不是最小，故C错误；
D、最长的碳链有6个碳原子，甲基分别位于2号、4号碳原子上，乙基在3号碳上，名称为2，4-二甲基-3-乙基己烷，故D正确．
故选D．
在1.013×105Pa下，测得某些烷烃的沸点如下表．经分析下列选项正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、新戊烷的沸点是9.5°C，在标准状况下，在标准状况下，新戊烷是液体，故A错误；
B、C5H12存在同分异构体，它们的沸点值不同，新戊烷的沸点是9.5°C，20℃时，新戊烷是气体，故B错误；
C、烷烃中随碳原子数增加，沸点逐渐升高，故C错误；
D、同碳个数的烷烃，支链越多则熔沸点越低，故D正确．
故选D．
某有机物只含碳氢两种元素，其含碳的质量分数为80%，则下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．碳氢原子个数比为
B．乙烷与甲烷都是烷烃，互为同系物，故B正确；
C．该有机物为烷烃，故C错误；
D．该有机物为乙烷，相对分子质量为30，故D错误．
故选B．
科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术的研究，把过多二氧化碳转化为有益于人类的物质．
（1）如果将CO2和H2以1：4的比例混合，通入反应器，在适当的条件下反应，可获得一种重要的能源．请完成以下化学方程式：CO2+4H2→______+2H2O，若用CO2和H2可以人工合成CnH2n+2的烷烃，写出该化学方程式并配平：______
（2）若将CO2和H2以1：3的比例混合，使之发生反应生成某种重要的化工原料和水，该原料可能是______
A．烷烃 B．烯烃 C．炔烃 D．芳香烃
（3）已知在443～473K时，用钴（Co）作催化剂可生成C5～C8的烷烃，这是人工合成汽油的方法之一．要达到该汽油的要求，CO2和H2的体积比的取值范围是______
（4）甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但生产流程相同：
①尿素分子中的官能团有______（用结构简式表示）
②甲厂以焦炭和水为原料；乙厂以天然气和水为原料；丙厂以乙烯和水为原料．按工业有关规定，利用原料所制得的H2和CO2的物质的量之比若最接近合成尿素的原料气NH3（换算成H2的物质的量）和CO2的物质的量之比，则对原料的利用率最高．据此可判断甲、乙、丙三个工厂原料利用率最高的是______．
正确答案
解：（1）根据质量守恒定律的微观解释可以知道：反应前后的原子数目和种类应该相等，分析题给的化学反应方程式可以知道，反应前出现了2个O，1个C，8个H，反应后出现了2个O，4个H，所以在X中含有4个H和1个C．
CO2和H2可以人工合成CnH2n+2的烷烃，反应方程式为nCO2+（3n+1）H2→CnH2n+2+2nH2O，
故答案为：CH4； nCO2+（3n+1）H2→CnH2n+2+2nH2O，
（2）由反应物CO2和H2混合在一定条件下以1：3（分子数比）比例发生反应，可判断混合气体中C、H原子个数比为1：6；又由于反应后生成水，即有H原子与O原子化合成水分子；而在四个选项中的物质中都不含O元素，可判断1个CO2分子中的2个O原子应与4个H原子结合成2个水分子，即混合气体中的1个C原子应与2个H原子化合成化工原料；通过以上分析，可得出化工原料中C、H原子个数比应为1：2；而在CH4中C、H原子个数比为1：4，在C2H2中C、H原子个数比为1：1，在C2H4中C、H原子个数比为1：2，在C2H6中C、H原子个数比为1：3；
故答案为：B；
（3）由 （1）可知nCO2+（3n+1）H2→CnH2n+2+2nH2O，当生成C5H12时，n：（3n+1）=5：16，
当生成C8H18时，n：（3n+1）=8：25．
故答案为：5：16≤V（CO2）：V（H2）≤8：25
（4）①尿素分子的结构为
故答案为：-CO-、-NH2
②NH3（换算成H2的物质的量）和CO2的物质的量之比为2：1合成尿素，即H2和CO2的物质的量之比为
甲厂以焦炭和水为原料，C+2H2O
乙厂以天然气和水为原料，CH4+2H2O
丙厂以乙烯和水为原料，C2H4+4H2O
故答案为：丙
解析
解：（1）根据质量守恒定律的微观解释可以知道：反应前后的原子数目和种类应该相等，分析题给的化学反应方程式可以知道，反应前出现了2个O，1个C，8个H，反应后出现了2个O，4个H，所以在X中含有4个H和1个C．
CO2和H2可以人工合成CnH2n+2的烷烃，反应方程式为nCO2+（3n+1）H2→CnH2n+2+2nH2O，
故答案为：CH4； nCO2+（3n+1）H2→CnH2n+2+2nH2O，
（2）由反应物CO2和H2混合在一定条件下以1：3（分子数比）比例发生反应，可判断混合气体中C、H原子个数比为1：6；又由于反应后生成水，即有H原子与O原子化合成水分子；而在四个选项中的物质中都不含O元素，可判断1个CO2分子中的2个O原子应与4个H原子结合成2个水分子，即混合气体中的1个C原子应与2个H原子化合成化工原料；通过以上分析，可得出化工原料中C、H原子个数比应为1：2；而在CH4中C、H原子个数比为1：4，在C2H2中C、H原子个数比为1：1，在C2H4中C、H原子个数比为1：2，在C2H6中C、H原子个数比为1：3；
故答案为：B；
（3）由 （1）可知nCO2+（3n+1）H2→CnH2n+2+2nH2O，当生成C5H12时，n：（3n+1）=5：16，
当生成C8H18时，n：（3n+1）=8：25．
故答案为：5：16≤V（CO2）：V（H2）≤8：25
（4）①尿素分子的结构为
故答案为：-CO-、-NH2
②NH3（换算成H2的物质的量）和CO2的物质的量之比为2：1合成尿素，即H2和CO2的物质的量之比为
甲厂以焦炭和水为原料，C+2H2O
乙厂以天然气和水为原料，CH4+2H2O
丙厂以乙烯和水为原料，C2H4+4H2O
故答案为：丙
北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、甲烷、丙烷都属于烷烃，分子组成形成2个CH2原子团，属于同系物，故A正确；
B、丙烷含有3个碳原子，丁烷含有4个碳原子，烷烃中碳原子数目越多沸点越高，所以故丁烷沸点高，更易液化，故B错误；
C、丙烷属于烷烃，在光照的条件下可以和氯气发生取代反应，故C正确；
烷烃中碳个数越多沸点越高，丙烷分子中碳原子数小于丁烷，故丁烷沸点高，更易液化，故C错误；
D、丙烷属于石油分馏的产物，是液化石油气的成分之一，故D正确．
故选：B．
（2014春•高州市校级期中）以下的说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、烷烃是饱和烃，通式为CnH2n+2的有机物一定属于烷烃，故A正确；
B、烯烃的通式是CnH2n，但是通式是CnH2n的有机物不一定是烯烃，还可能是环烷烃，故B错误；
C、炔烃的通式是CnH2n-2，但是通式是CnH2n-2的有机物不一定是炔烃，可以是含有三个碳碳双键，故C错误；
D、芳香烃分子中一定含有苯环，通式为CnH2n-6（n≥6）的有机物不一定是芳香烃，可能是含有三个碳碳双键的环烃，故D错误；
故选A．
2008年北京奥运会祥云火炬的燃料为丙烷（C3H8）．下列关于丙烷的说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：丙烷的结构简式为CH3CH2CH3．
A、丙烷中只有碳碳单键和碳氢键的链烃，属于烷烃，故A正确；
B、丙烷中只有碳碳单键和碳氢键的链烃，没有碳碳双键，故B错误；
C、所有的燃烧反应都是放热反应，所以丙烷的燃烧是放热反应，故C正确；
D、丙烷中只有碳、氢元素，根据元素守恒知，丙烷充分燃烧生成二氧化碳和水，故D正确；
故选B．
有关简单的烷烃的叙述 （1）都是易燃物 （2）特征反应是取代反应 （3）相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基，其中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：由于烷烃的组成元素是C和H，其分子通式为CnH2n+2，易发生两类反应：①烷烃的燃烧；②取代反应，相邻两个烷烃在分子组成上相差一个CH2，
故选D．
正确答案
解析
解：A．丙烷由碳氢元素组成，属于烃类，燃烧生成二氧化碳和水，故A正确；
B．丙烷燃烧时生成了新物质，因此属于化学反应；反应时放出热量，因此属于放热反应，故B错误；
C．铝的化学性质很活泼，与空气接触，能与空气中的氧气发生反应，形成致密的氧化铝薄膜，从而使金属铝与氧气隔绝，防止了金属铝的锈蚀，故C正确；
D．火炬燃料用丙烷燃烧产物是二氧化碳和水；用煤油燃烧冒黑烟，产生的有害气体主要是一氧化碳和二氧化硫，污染环境，故D正确．
故选B．
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