题目内容
【题目】(1)下列各图均能表示甲烷的分子结构,按要求回答下列问题:
①上述哪一种更能反映其真实存在状况________ (填字母,下同)。
a.Ⅰ b.Ⅱ c.Ⅲ d.Ⅳ
②下列事实能证明甲烷分子是正四面体结构的是_____。
a.CH3Cl只代表一种物质 b.CH2Cl2只代表一种物质
c.CHCl3只代表一种物质 d.CCl4只代表一种物质
(2)烃分子中的碳原子与氢原子结合的方式是_____。
a.形成4对共用电子对
b.通过1个共价键
c.通过2个共价键
d.通过离子键和共价键
(3)乙烷的电子式为__________,分子式为CmH20的烷烃中m为________,分子式为C8Hn的烷烃中n为________,与CO2密度(同温同压)相同的烷烃分子式为____,若上述四种烃各为1mol,在足量O2中燃烧,消耗O2最多的是_____。
(4)若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四种烃各为1g,在足量O2中燃烧,消耗O2最多的是_____。
【答案】d b b 9 18 C3H8 C9H20 CH4
【解析】
(1)①这几种形式中,分子结构示意图、球棍模型及填充模型均能反映出甲烷分子的空间结构,电子式只反映原子最外层电子的成键情况,但其中空间填充模型更能形象的表达出氢原子、碳原子的位置及所占比例,故答案为:d;
②无论甲烷是平面构型还是正四面体构型,CH3Cl、CHCl3、CCl4都只有一种结构,而CH2Cl2在正四面体构型中只有一种结构,而在平面构型中可以有两种结构,所以CH2Cl2只代表一种物质,可以判断甲烷应为正四面体结构,而不是平面结构,故答案为:b;
(2)烃分子中的碳原子最外层有4个电子,但氢原子最外层只有1个电子,所以碳原子与氢原子结合的方式只能形成一对共用电子对,即一个共价键,故答案为:b;
(3)乙烷分子中碳原子与氢原子通过一对共用电子对相连接,碳原子与碳原子之间也通过一对共用电子对相连接,所以乙烷的电子式为;烷烃的通式为CnH2n+2,分子式为CmH20的烷烃中m为
=9,分子式为C9H20;分子式为C8Hn的烷烃中n为
=18,分子式为C8H18;根据阿伏加德罗定律可知,同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,所以与CO2密度相同的烷烃的摩尔质量为44g/mol,设分子中碳原子数是x,用烷烃的通式可列式12x+2x+2=44,解得x=3,则分子式为C3H8;1mol C2H6、C9H20、C8H18、C3H8在足量的氧气中燃烧,消耗氧气分别为3.5mol、14mol、12.5mol、5mol,所以消耗氧气最多的是C9H20;
综上所述,答案为:;9;18;C3H8;C9H20;
(4)CH4、C2H6、C3H8、C4H10四种烃中氢的质量分数从大到小为CH4>C2H6>C3H8>C4H10,质量相同时,分子中氢元素的质量分数越大,完全燃烧时消耗氧气越多,所以消耗氧气最多的是CH4,故答案为:CH4。
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