- 最简单的有机化合物——甲烷
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下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.根据烷烃的通式:CnH2n+2,当n增大时,烷烃中碳的质量分数逐渐增大,当n无穷大时,无限趋近于=
,故A正确;
B.戊烷的同分异构体有3种,其习惯命名分别为:正戊烷、异戊烷、新戊烷,故B错误;
C.F2、Cl2、Br2、I2都为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔点越高,故C正确;
D.原子序数为34号的元素位于周期表第四周期ⅥA族,故D正确.
故选B.
1molC4H10在氧气中完全燃烧,120℃时将气体产物作如下处理,试回答:
(1)若将气体先通过浓硫酸再通过碱石灰,则浓硫酸将增重______g,碱石灰将增重______g.
(2)若将气体通过碱石灰,则碱石灰将增重______g.
(3)若将气体通过过氧化钠,则过氧化钠将增重______g.
正确答案
解:燃烧反应为:2C4H10 +9O2 8CO2+10H2O
物质的量:1mol 4mol 5mol
物质质量:176g 90g
(1)先通过浓硫酸,后通过碱石灰,浓硫酸吸收水,质量增加90g,碱石灰吸收CO2,质量增加176g,故答案为:90;176;
(2)先通过碱石灰,它可以同时吸收水和二氧化碳,质量增加176g+90g=266g,故答案为:266;
(3)若将气体通过足量的过氧化钠,发生反应有两个:
2CO2+2Na2O2 =2Na2CO3+O2 固体质量增加
88g 32g 56g
176g 112g
2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑ 固体质量增加
36g 32g 4g
90g 10g
所以此时Na2O2质量将增加:112g+10g=122g,故答案为:122.
解析
解:燃烧反应为:2C4H10 +9O2 8CO2+10H2O
物质的量:1mol 4mol 5mol
物质质量:176g 90g
(1)先通过浓硫酸,后通过碱石灰,浓硫酸吸收水,质量增加90g,碱石灰吸收CO2,质量增加176g,故答案为:90;176;
(2)先通过碱石灰,它可以同时吸收水和二氧化碳,质量增加176g+90g=266g,故答案为:266;
(3)若将气体通过足量的过氧化钠,发生反应有两个:
2CO2+2Na2O2 =2Na2CO3+O2 固体质量增加
88g 32g 56g
176g 112g
2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑ 固体质量增加
36g 32g 4g
90g 10g
所以此时Na2O2质量将增加:112g+10g=122g,故答案为:122.
北京奥运会火炬是以中国传统祥云符号和纸卷轴为创意,由铝合金制成,使用的燃料为丙烷.下列说法不正确的是( )
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.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B正确;
C.丙烷的燃烧为放热反应,反应过程中会放出大量热,故C错误;
D.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D正确;
故选C.
(1)支链有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃的分子式为______
(2)分子中有六个甲基,而一氯代物只有一种的烷烃的结构简式为______
(3)某饱和链状有机物分子中含有m个-CH3,n个-CH2-,a个-CH-,其余为-Cl,则-Cl的数目是______
(4)某有机物分子中有a个碳原子,b个氧原子,c个氮原子,其余为氢原子,则该有机物分子中含氢原子的数目最多为______
(5)乙烷与少量氯气在光照条件下发生取代反应,生成的卤代烃有______种.
(6)m克丙烷在足量的氧气中充分燃烧,将全部产物通过足量的过氧化钠固体,则固体的质量增重______克.
(7)将0.1mol某烷烃在33.6L(标准状况下)氧气中充分燃烧,将全部产物通过足量的过氧化钠固体后,还剩余氧气26.88L(标准状况下),则此烷烃的分子式为______;若此烷烃分子的一氯代物有三种,则此烷烃分子的结构简式为:______.
正确答案
(1)支链只有一个乙基,主链至少含有5个C;式量最小的烷烃含有8个C,该有机物的结构简式为:CH(C2H5)3,分子式为:C7H16,
故答案为:C7H16;
(2)乙烷结构简式为:CH3CH3,乙烷的一氯代物只有一种,用六个甲基取代乙烷分子中的6个H,得到的有机物的结构简式为:(CH3)3CC(CH3)3,该有机物中只有1种氢原子,所以其一氯代物只有一种,
故答案为:(CH3)3CC(CH3)3;
(3)若只连接甲基,-CH2-不管多少个只能连接两个-CH3,a个-CH-,能连接a个-CH3,所以n个-CH2-,a个-CH-,连接-CH3共计a+2个;由于分子中含有m个-CH3,所以连接的-Cl数为:a+2-m,
故答案为:a+2-m;
(4)有机物分子中有a个碳原子,b个氧原子,c个氮原子,其余为氢原子,当氧原子为羟基、氮原子为-NH-结构时,分子中含有的H数目最多,根据烷烃的通式可知,该有机物分子中含氢原子的数目最多为:2a+c+2,
故答案为:2a+c+2;
(5)乙烷与氯气的取代反应会生成各种乙烷的氯代产物;乙烷结构简式为:CH3CH3,其一氯代物和五氯代物数目相同,都只有1种同分异构体;二氯代物与四氯代物都含有2种同分异构体;三氯代物只有2种,六氯代物只有1种,所以乙烷与氯气反应的氯代产物总共有:1×2+2×2+2+1=9,
故答案为:9;
(6)丙烷在氧气中完全燃烧,生成CO2和H2O,生成的CO2和H2O再与Na2O2反应,C+O2CO2,碳与二氧化碳物质的量相等,Na2O2与CO2反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,质量增重△m=2Na2CO3-2Na2O2=2CO,可知反应后固体质量增加量为CO的质量;2H2+O2
2H2O,生成的水与氢气物质的量相等,Na2O2与H2O反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,质量增重△m=2H2O-O2=2H2,可知,反应后固体增加的质量为氢气质量;mg丙烷的物质的量为:
mol,含有
molC,
molH,丙烷完全燃烧产物与过氧化钠反应,固体增加的质量为:28×
g+
g=
mg,
故答案为:m;
(7)该烷烃完全燃烧消耗的氧气的体积为:33.6L-26.88L=6.72,标况下6.72L氧气的物质的量为0.3mol,由于氧气有剩余,则烷烃完全反应,则1mol该烷烃完全反应会导致氧气减少3mol;根据(6)可知,烷烃燃烧产物与过氧化钠反应,固体增加的质量为CO,即消耗氧气相当于生成了一氧化碳,3mol氧气含有6mol氧原子,所以该烃中含有6个C,烷烃的分子式为CnH2n+2,则此烷烃的分子式为C6H14 ;
若此烷烃分子的一氯代物有三种,说明该烷烃分子中含有3种位置不同的H,则此烷烃分子的结构简式为:CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 、,
故答案为:C6H14 ;CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 、.
解析
(1)支链只有一个乙基,主链至少含有5个C;式量最小的烷烃含有8个C,该有机物的结构简式为:CH(C2H5)3,分子式为:C7H16,
故答案为:C7H16;
(2)乙烷结构简式为:CH3CH3,乙烷的一氯代物只有一种,用六个甲基取代乙烷分子中的6个H,得到的有机物的结构简式为:(CH3)3CC(CH3)3,该有机物中只有1种氢原子,所以其一氯代物只有一种,
故答案为:(CH3)3CC(CH3)3;
(3)若只连接甲基,-CH2-不管多少个只能连接两个-CH3,a个-CH-,能连接a个-CH3,所以n个-CH2-,a个-CH-,连接-CH3共计a+2个;由于分子中含有m个-CH3,所以连接的-Cl数为:a+2-m,
故答案为:a+2-m;
(4)有机物分子中有a个碳原子,b个氧原子,c个氮原子,其余为氢原子,当氧原子为羟基、氮原子为-NH-结构时,分子中含有的H数目最多,根据烷烃的通式可知,该有机物分子中含氢原子的数目最多为:2a+c+2,
故答案为:2a+c+2;
(5)乙烷与氯气的取代反应会生成各种乙烷的氯代产物;乙烷结构简式为:CH3CH3,其一氯代物和五氯代物数目相同,都只有1种同分异构体;二氯代物与四氯代物都含有2种同分异构体;三氯代物只有2种,六氯代物只有1种,所以乙烷与氯气反应的氯代产物总共有:1×2+2×2+2+1=9,
故答案为:9;
(6)丙烷在氧气中完全燃烧,生成CO2和H2O,生成的CO2和H2O再与Na2O2反应,C+O2CO2,碳与二氧化碳物质的量相等,Na2O2与CO2反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,质量增重△m=2Na2CO3-2Na2O2=2CO,可知反应后固体质量增加量为CO的质量;2H2+O2
2H2O,生成的水与氢气物质的量相等,Na2O2与H2O反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,质量增重△m=2H2O-O2=2H2,可知,反应后固体增加的质量为氢气质量;mg丙烷的物质的量为:
mol,含有
molC,
molH,丙烷完全燃烧产物与过氧化钠反应,固体增加的质量为:28×
g+
g=
mg,
故答案为:m;
(7)该烷烃完全燃烧消耗的氧气的体积为:33.6L-26.88L=6.72,标况下6.72L氧气的物质的量为0.3mol,由于氧气有剩余,则烷烃完全反应,则1mol该烷烃完全反应会导致氧气减少3mol;根据(6)可知,烷烃燃烧产物与过氧化钠反应,固体增加的质量为CO,即消耗氧气相当于生成了一氧化碳,3mol氧气含有6mol氧原子,所以该烃中含有6个C,烷烃的分子式为CnH2n+2,则此烷烃的分子式为C6H14 ;
若此烷烃分子的一氯代物有三种,说明该烷烃分子中含有3种位置不同的H,则此烷烃分子的结构简式为:CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 、,
故答案为:C6H14 ;CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 、.
2008年北京奥运会火炬将使用丙烷作燃料.丙烷属于( )
正确答案
解析
解:丙烷含有碳元素,属于有机物.
故选B.
关于有机物的说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,二者结构不同,所以沸点不同,异丁烷含有支链,则异丁烷的沸点小于正丁烷,故A正确;
B.乙烯、苯分子中所有原子共平面,但是乙酸分子中含有甲基,甲烷为正四面体结构,则乙酸分子中不可能所有原子共平面,故B错误;
C.分子式为C4H9Br为丁烷的一溴代物,因为丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,它们一溴代物的种数即为C4H9Br的种数,正丁烷分子中含有两种等效H,其一溴代物有2种;异丁烷分子中也含有两种等效H,其一溴代物也有两种,所以C4H9Br的同分异构体共4种,故C错误;
D.乙烯中含有碳碳双键,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,从而使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷为饱和烃,不与酸性高锰酸钾溶液反应,所有能够用酸性高锰酸钾溶液鉴别甲烷和乙烯,故D正确;
故选BC.
在烷烃(CnH2n+2)分子中的基团:-CH3、-CH2-、、
中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子,数目分别用n1、n2、n3、n4表示.例如:
分子中,n1=6、n2=1、n3=2、n4=1.试根据不同烷烃的组成结构,分析出烷烃(除甲烷外)中各原子数的关系.
(1)烷烃分子中氢原子总数n0与n1、n2、n3、n4之间的关系是n0=______ 或n0=______.
(2)四种碳原子数之间的关系为n1=______.
正确答案
3n1+2n2+n3
2(n1+n2+n3+n4)+2
n3+2n4+2
解析
解:(1)由于烷烃的通式为CnH2n+2,C原子与H原子之间的数量关系为n0=2(n1+n2+n3+n4)+2,
伯、仲、叔、季碳原子上含有的H原子数目分别为3、2、1、0,所以C原子与H原子之间的数量关系为n0=3n1+2n2+n3,
故答案为:3n1+2n2+n3;2(n1+n2+n3+n4)+2;
(2)由(1)中可得,2(n1+n2+n3+n4)+2=3n1+2n2+n3,故n3+2n4+2=n1,
故答案为:n3+2n4+2.
2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型燃料--丙烷(C3H8),悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷(C4H10)和35%丙烷,下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、烷烃分子中有多个碳原子应呈锯齿形,丙烷呈角形,碳原子不在一条直线上,故A错误;
B、烷烃中每个碳原子都形成4个共价键,每个氢原子都形成一个共价键,所以每个原子都达到饱和,其通式为CnH2n+2,故B正确;
C、丁烷同分异构体的碳链结构有:和
,
的二氯代物有7种,
的二氯代物有3种,所以丁烷的二氯代物共有10种,故C错误;
D、在光照条件下,烷烃能和氯气发生取代反应不是加成反应,故D错误;
故选B.
北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料为丙烷,下列有关丙烷的叙述中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、丙烷分子中碳原子数大于甲烷,丙烷分子间作用力越强,故丙烷沸点高,更易液化,故A正确;
B、丙烷与乙烷都属于烷烃,为同系物,故B正确;
C、烷烃分子中有多个碳原子应呈锯齿形,丙烷呈角形,碳原子不在一条直线上,故C正确;
D、丙烷是饱和烃,分子中不含有不饱和键,不能发生加成反应,故D错误.
故选:D
一般火炬所用燃料的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、同种原子组成的共价键为非极性键,故A正确;
B、甲烷、丙烷都属于烷烃,分子组成相差2个CH2原子团,属于同系物,故B正确;
C、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、烷烃分子中有多个碳原子应呈锯齿形,丙烷呈角形,碳原子不在一条直线上,故D正确;
故选C.
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