- 烷烃的结构与性质
- 共197题
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.
丁烷广泛应用于家用液化石油气,也用于打火机中作燃料,下列关于丁烷的叙述中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、C4H10与C(CH3)4均属于烷烃,互为同系物,故A正确;
B、正丁烷分子中四个碳原子排列锯齿状,故B错误;
C、在常温下,碳原子数小于4的是气体,所以C4H10是气体,故C正确;
D、丁烷分为正丁烷和异丁烷,正丁烷一氯代物有2种;异丁烷的一氯代物有2种,所以丁烷进行一氯取代后共生成2+2=4种产物,故D正确;
故选B.
有机物 的正确命名为( )
正确答案
解析
解:最长的碳链为含有乙基的链,有6个碳原子,从距离连接2个甲基的碳原子近的一段编号,所以该有机物的名称为:
3,3,4-三甲基己烷.
故选:C
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