- 甲烷的结构与性质
- 共502题
如图，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。
试回答下列问题：
(1)若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是________________。
(2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则气体X是________________。
(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加，试推测X可能有几种组合，填写下表。(有多少种写多少种，可不必填满)
正确答案
(1)H2 (2)CO (3)①CH4 ②CH4与H2 ③CH4与CO ④H2与CO ⑤CH4、H2和CO
H2、CO、CH4燃烧的产物分别是H2O(g)、CO2(g)、CO2(g)和H2O(g)。H2O(g)可被浓硫酸吸收，CO2可被澄清石灰水吸收。根据洗气瓶质量的变化，可判定生成的产物。
现有几种烷烃：①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4种烷烃，请回答下列问题(用序号填写)：
（1）相同状况下，等体积的上述气态烃，消耗O2的量最多的是________；
（2）等质量的上述气态烃，在充分燃烧时，消耗O2的量最多的是________；
（3）在120°C,1.01×105Pa条件下，某气态烃与足量的O2完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃为________。
正确答案
④ 、 ① 、 ①
根据有机物的燃烧通式CnHmOz＋（n＋m/4-z/2）O2=nCO2＋m/2H2O可知，在物质的量相同的情况下，消耗的氧气和（n＋m/4-z/2）有关系，（n＋m/4-z/2）越大，消耗的氧气越多。因此丁烷消耗的氧气最多。烃中氢的含量越大，消耗的氧气越多，根据烃的最简式CHn可知，n越大，氢的含量越多，因此在质量相等的条件下，甲烷消耗的氧气最多。根据烃燃烧通式CnHm＋（n＋m/4）O2=nCO2＋m/2H2O可知，当1+n+m/4＝n+m/2时，反应前后体积是不变的，即m＝4时，所以甲烷符合。
“立方烷”是一种新合成的烃，其分子为正方体结构，其碳架结构如图所示。
（1）立方烷的分子式为________。
（2）该立方烷与氯气发生取代反应，生成的一氯代物有______种，生成的二氯代物有______种。
（3）若要使1mol该烷烃的所有氢原子全部被氯原子取代，需要___mol氯气。
正确答案
（1）C8H8 （2）1 3 （3）8
（1）1个立方烷分子中有8个碳原子，分布在立方烷各顶点。氢原子数目可根据碳原子最多形成4个价键来考虑。由于每个碳原子与其他碳原子均已形成3个C—C键，故只能与1个氢原子结合。
（2）由于是正方体，8个顶点的位置全部一样，所以立方烷只有一种一氯代物。根据正方体中两顶点的相对位置只有3种情况，所以二氯代物应有三种结构。
（3）根据取代反应的特点，完全取代8mol H原子，需8mol Cl原子，同时又生成8mol氯化氢。
写出下列化学用语：
（1）由甲烷制取一氯甲烷的化学方程式：__________________________
（2）写出异丁烷的结构简式 。
正确答案
属于记忆理解性基础内容，注意写方程时条件的书写即可。
将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶，用玻璃片把瓶口盖好后，分别作如下处理，各有什么现象发生？
（1）置于黑暗处________。
（2）将点燃的镁条靠近集气瓶外壁________。
（3）放在光亮的教室里________。
（4）甲烷和氯气发生的一系列反应都是_____（填反应类型）反应，有机物中常用作有机溶剂的是______，可用作灭火剂的是______。
正确答案
（1）无明显现象
（2）发生爆炸
（3）黄绿色逐渐变浅，最后消失，瓶壁上出现油状液滴
（4）取代 CHCl3、CCl4 CCl4
由于CH4与Cl2的取代反应是在光照条件下进行的，因而在黑暗处不会发生反应；将点燃的镁条靠近集气瓶，则因光太强烈，反应较快，能发生爆炸；放于光亮的教室里，反应较平缓地发生，现象：黄绿色渐渐变浅，褪去，瓶壁上出现油状液滴。该类有机反应是典型的取代反应，其产物中有机物共四种，常作有机溶剂的是CHCl3、CCl4，作灭火剂的是CCl4。
扫码查看完整答案与解析