第九章有机化合物第一讲 最简单的有机物——甲烷一、选择题1．下列有关说法不正确的是( )。A．天然气的主要成分为CH4B．1molCl2与1molCH4恰好完全反应，则转移的电子总数为2NAC．已知CH4＋H2OCH3OH＋H2该反应的有机产物是无毒物质D．CH4的二氯代物只有一种，此事实可说明CH4为正四面体结构解析 C选项中的产物甲醇有毒，对人体有害。答案 C2．下列化学用语表示正确的是( )①甲基的电子式： ②乙炔的最简式：C2H2③蔗糖的分子式：C12H22O11④乙醛的结构简式：CH3COH⑤苯分子的比例模型：A．①②④ B．③⑤C．②③⑤ D．④⑤解析在①中甲基的电子式应为：。②中乙炔的最简式应为CH。③中蔗糖的分子式正确。④中醛基应该简写成—CHO，若写成—OH，则成了羟基。⑤中苯分子的比例模型正确。答案B3．下列关于碳氢化合物的叙述正确的是( )。A．碳氢化合物的通式为CnH2n＋2B．燃烧产物为二氧化碳和水的化合物一定是碳氢化合物C．碳原子间以单键相连的烃是烷烃D．碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数\n解析 CnH2n＋2是烷烃的通式，A错误；燃烧产物为二氧化碳和水的化合物不一定是碳氢化合物，化学式为CxHyOz的有机物的燃烧产物也是二氧化碳和水，B错误；碳原子间全部以单键相连的链烃才是烷烃，C错误；因为碳原子的相对原子质量(12)为偶数，烃分子中的氢原子数也一定为偶数，所以碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数是正确的。答案 D4．分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )A．3种 B．4种C．5种D．6种解析两个氯原子在同一个碳原子上有2种情况，CHCl2CH2CH3、CH3CCl2CH3，在不同碳原子上有2种情况，CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl，共有4种。答案B5．某烷烃或其一种同分异构体只能生成一种一氯代物，则该烃的分子式不可能是( )A．C2H6 B．C4H10 C．C5H12 D．CH4解析CH4、CH3CH3只有一种一氯代物：C4H10有2种同分异构体：CH3CH2CH2CH3(一氯代物有2种)和(一氯代物有2种)；C符合要求的是3。答案B6．已知正己烷的球棍模型为。某有机物a的分子式和正己烷相同，且主链上有4个碳原子，则下列关于a的观点正确的是( )。A．a分子中可能有三个甲基B．a的分子式为C6H10C．a的一氯代物可能有三种D．在光照条件下，a能与溴的四氯化碳溶液发生取代反应解析 由题中信息可知，a的分子式为C6H14；故a可能为2,3二甲基丁烷、2,2二甲基丁烷，其一氯代物分别有两种和三种，故A、B项错误，C项正确；在光照条件下，烷烃能与纯卤素单质发生取代反应，D项错误。答案 C7．某气态烷烃20mL，完全燃烧时，正好消耗同温同压下的氧气100mL，该烃的化学式是( )。\nA．C2H6B．C3H8C．C4H10D．C5H12解析 设烷烃为CnH2n＋2CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O1 20mL 100mL即＝则n＝3，所以分子式为C3H8。答案 B二、非选择题8．Ⅰ.下列各组物质：①O2和O3 ②H2、D2、T2 ③6C和6C④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3⑤乙烷和丁烷⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5⑦互为同分异构体的是________，互为同位素的是________________________________________________________________________，互为同素异形体的是________，是同一物质的是________________________________________________________________________。Ⅱ.某化合物A的分子式为C5H11Cl，分析数据表明，分子中含有两个—CH3，两个CH2，一个CH和一个—Cl。它的可能结构有四种。请写出这四种可能结构简式：(1)______________，(2)______________，(3)______________，(4)______________。答案 Ⅰ.④ ③ ① ⑥⑦\nⅡ.(1)9．有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷。硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似。(1)写出硅烷分子式通式________________________________；(2)写出乙硅烷在空气中自燃的化学方程式：_________________________________________________________________________________________________________________________________；(3)相同状况下，甲硅烷的密度________(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷；(4)甲硅烷的热稳定性________(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷。解析 C和Si是同一主族的元素，所以硅烷和烷烃的组成、结构相似。我们知道烷烃的通式是CnH2n＋2(n≥1)，故硅烷的通式就为SinH2n＋2(n≥1)；乙烷在空气中燃烧的化学方程式为：2C2H6＋7O24CO2＋6H2O，由题意乙硅烷在空气中是自燃，所以乙硅烷自燃反应就为2Si2H6＋7O2―→4SiO2＋6H2O；通常情况下，气体的摩尔质量越大，密度就越大，SiH4的摩尔质量是32g·mol－1，甲烷是16g·mol－1，故相同状况下硅烷的密度比甲烷的大；CH4和SiH4是C、Si两元素的气态氢化物，在周期表中，同主族元素气态氢化物的稳定性由上到下逐渐减弱，故甲硅烷的稳定性小于甲烷。答案 (1)SinH2n＋2(n≥1) (2)2Si2H6＋7O2―→4SiO2＋6H2O (3)大于 (4)小于10．(1)下列物质中互为同系物的有________，互为同分异构体的有________，互为同素异形体的有________，是同一种物质的有________。\n(2)相对分子质量为72的烷烃，其分子式是________。若此有机物的一氯代物分子中有三个—CH3，一个—CH2—，一个C和一个—Cl，它可能的结构简式是_____________________________。答案(1)①③或③④或③⑥ ①⑥或④⑥ ②⑤ ①④11．(1)请写出烷烃CnH2n＋2(n≥1)在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式：_______________________________________。有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4种烷烃，试回答(2)～(5)题(填序号)：(2)相同状况下，等体积的上述气态烃充分燃烧，消耗O2的量最多的是________。(3)等质量的上述气态烃，在充分燃烧时，消耗O2的量最多的是________。(4)在120℃、1.0×105Pa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________。(5)10mL某气态烃，在50mLO2中充分燃烧，得到液态水，以及体积为35mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。该气态烃是________。答案 (1)CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O(2)④ (3)① (4)① (5)②
