- 甲烷的结构与性质
- 共502题
立方烷是新合成的一种烃,其分子呈如图所示的立方体结构,立方体的每个顶点上都有一个碳原子和一个氢原子。
(1)立方烷的分子式是 。
(2)其一氯代物共有 种。
(3)其二氯代物共有 种。
(4)其六氯代物共有 种。
正确答案
(1) C8H8 (2) 1 (3) 3 (4) 3
(1)根据立方烷的结构简式可知,分子式为C8H8。
(2)由于是立方体结构,所以8个氢原子完全是相同的,因此一氯代物只有一种。
(3)其二氯代物有3种,分别是面中相连边的、面对角线的和体对角线的。
(4)分子中共有8个氢原子,所以其二氯代物与六氯代物完全是相同的,即也是3种。
(15分)等物质的量的三种气态脂肪烷烃在25 ℃和常压下的体积为2 L,完全燃烧需相同条件下O2的体积是 11 L。在压强不变的条件下,若将该气态脂肪烷烃的混合物冷却至5 ℃,则体积减少到原体积的0.933。
(1)已知碳原子数n≥5的脂肪烷烃在5 ℃时为液态。试推导该混合物中是否含有碳原子数n≥5的脂肪烷烃?
(2)试推导该混合物中含有什么脂肪烷烃?写出三种脂肪烷烃的结构简式。
正确答案
(1)不含碳原子数n≥5的脂肪烷烃
(2)C2H6CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3
(1)因为5 ℃时混合脂肪烷烃符合气体定律:V1/V2=T1/T2,即1/0.933=298/278,所以该混合物中不含有碳原子数n≥5的脂肪烷烃。
(2)设混合烷烃的平均组成为CnH2n+2,则
CnH2n+2+nCO2+(n+1)H2O
1
2 L 11 L
依题意有:,解得:n=
。即混合烷烃的平均组成为C10/3H26/3。根据平均值规律,大于
个碳原子的气态脂肪烷烃只有C4H10,其结构有两种:CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3。
据十字交叉法可求出另一种烷烃为C2H6:
由C 由H
解得:n=2。
Ⅰ、有下列五种烃:① ②
③乙烷 ④戊烷 ⑤
,其中互为同分异构体的是 (填序号),②与⑤之间的关系为 ,
②③④⑤四种物质按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是 (填序号)
Ⅱ、某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A在一定条件下可发生如图所示的转化,请回答下列问题:
(1)写出A的电子式 ,E的结构简式为
(2)写出下列反应化学方程式,并注明③⑤反应类型
② _____________________________________________
③ _____________________ ,反应类型________;
⑤ _____________________ ,反应类型________;
(3)除去B中混有的少量杂质A,所用的试剂为
正确答案
I ②④ 同系物 ④②⑤③
II.(1)
(2)②CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl
③CH2=CH2+H2O CH3CH2OH 加成反应
⑤CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl 取代反应
(3) 溴水
试题分析:Ⅰ、②④分子式相同,结构不同,属于同分异构体;有下列五种烃:②与⑤结构相似,相差CH2,二者关系为同系物;烷烃碳原子数越多,沸点越高,相同碳原子数的烷烃,支链越多,沸点越低,故四种物质的沸点由高到低的顺序为④②⑤③;
Ⅱ、某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,故为乙烯,根据转化关系知:B为乙烷,C为氯乙烷,D为乙醇,E为聚乙烯;除去乙烷中混有的少量杂质乙烯,可以选用溴水。
某气态碳氢化合物中含碳75%,它的密度是同温同压下氢气密度的8倍,求有机物的分子式.
正确答案
先根据测得的气体密度计算气体的摩尔质量,然后计算1mol气态有机物中各元素原子的物质的量,最后确定该气态有机物的分子式.M=8×2=16
所以该有机物的分子式为CH4
最简式法:根据已知先求出摩尔质量,再据质量分数求出碳氢原子个数比,然后找到最简式式量与相对分子质量的关系,最后确定分子式. M=8×2=16
所以最简式为CH4其式量=16
设分子式为(CH4)n
因为最简式式量=相对分子质量
所以分子式就是最简式,即为CH4
商余法:根据碳氢化合物中对其相对分子质量碳、氢原子的影响大小,用碳相对原子质量除以相对分子质量,所得商的整数部分就是烃分子中所含碳原子数的最大值,而余数
就是氢原子数的最小值.注意从
为CH4
下列物质都是生活中常见的有机物:①甲烷②乙醇③乙酸 请回答下列问题:
(1)天然气的主要成分是____,含有羧基的是____(填序号)。
(2)能发生酯化反应的是____和___(填序号)。
(3)欲用化学方法鉴别②与③,可加入___溶液。
正确答案
(1)① ;③
(2)②; ③(或③; ②)
(3)紫色石蕊(或碳酸钠或碳酸氢钠)
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