14.“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100,如图是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为( )
A.1,1,3,3四甲基丁烷 B.2,2,4三甲基戊烷
C.2,4,4三甲基戊烷 D.2,2,4三甲基戊烷
解析:根据异辛烷的球棍模型写出其结构简式如下:,其系统命名为2,2,4三甲基戊烷。
答案:D
13. 有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷,它的分子组成和烷烃相似。下列有关说法错误的是( )
A.硅烷的分子通式可表示为SinH2n+2
B.甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水
C.甲硅烷(SiH4)的密度大于甲烷(CH4)
D.甲硅烷的热稳定性强于甲烷
解析:SiH4的相对分子质量比CH4大,所以密度应比甲烷大;硅的非金属性比碳弱,所以甲硅烷的热稳定性不如甲烷,硅烷的分子组成和烷烃相似,故可表示为SinH2n+2。
12.若要使0.5 mol CH4和氯气发生取代反应,并生成相同物质的量的4种取代产物,则需要氯气的物质的量为( )
A.2.5 mol B.2 mol C.1.25 mol D.0.5 mol
解析:本题考查的是甲烷和氯气的取代反应,由于氯气发生的取代反应是1个氯原子替换出1个氢原子,另一个氯原子则与氢原子结合生成氯化氢,所以参加反应的氯气的物质的量等于生成的氯代烃中氯原子的物质的量,而4种氯代烃的物质的量相等,即各有0.125 mol,所以所需的氯气的物质的量为:0.125×1+0.125×2+0.125×3+0.125×4=1.25 (mol)。
答案:C
11.下列说法正确的是( )
A.凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质,彼此一定互为同系物
B.两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,则二者一定互为同分异构体
C.相对分子质量相同的几种化合物,互称为同分异构体
D.组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物,互为同分异构体
解析:分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质,其分子结构不一定相似,如CH2=CH2与。A说法错误。若两种化合物组成元素相同,各元素的质量分数也相同,则它们的最简式必定相同,最简式相同的化合物可能是同分异构体,也可能是非同分异构体,如CH3(CH2)2CH3和CH3CH(CH3)2是同分异构体,而CH2=CH2和CH2=CH-CH3不是同分异构体,B说法错误。相对分子质量相同的物质是很多的,如无机物中的H2SO4和H3PO4,又如有机物中的C2H6O(乙醇)与CH2O2(甲酸),这些物质分别具有相同的相对分子质量,但由于它们的分子组成不同,所以它们不是同分异构体。C说法错误。当不同化合物中组成元素的质量分数相同,相对分子质量也相同时,其分子式一定相同,因此这样的不同化合物互为同分异构体。
10.在常温常压下,取下列四种气态烃各1 mol,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是( )
A.CH4 B.C2H6 C.C3H8 D.C4H10
解析:本题若一一写出四种烃完全燃烧的化学方程式,再通过对比确定答案,不仅费时,而且常因配平不准确而导致错选。本题的简捷解法是:抓住烃完全燃烧生成CO2和H2O,每个C原子要耗去1个O2分子,每4个H原子耗去一个O2分子的事实,对等物质的量的烃燃烧耗氧量的计算,可考虑1 mol烃CxHy消耗O2的物质的量为 mol,显然耗氧量由值的大小决定。
9. 2008年北京奥运会主体育场的外形好似“鸟巢”(The Bird Nest)。有一类硼烷也好似鸟巢,故称为巢式硼烷。巢式硼烷除B10H14不与水反应外,其余均易与水反应生成氢气和硼酸。如图是三种巢式硼烷,下列说法正确的是( )
A.硼烷与水的反应是非氧化还原反应
B.这类巢式硼烷的通式是BnHn+4
C.2B5H9+12O25B2O3+9H2O,1 mol B5H9完全燃烧转移25 mol电子
D.B5H9中H原子的成键方式都相同
解析:A选项,硼烷与水反应可以生成氢气,说明该反应一定有价态变化,故应为氧化还原反应;C选项,根据氧元素化合价降低,可以求得1 mol B5H9转移电子为24 mol;D选项中根据空间结构可以看出H的成键方式有两种。
答案:B
8.甲烷和氯气以物质的量比1∶1混合,在光照条件下,得到的有机产物是( )
①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4 ⑤HCl
A.只有① B.①和②的混合物 C.只有④ D.①②③④的混合物
解析:Cl2与CH4发生取代反应,无论按何种体积比混合,都有两种气体接触不均匀的现象,将会发生各步取代反应,不像无机反应那样可由反应物的比例关系确定生成物种类,无机反应易于控制,有机反应则不易控制在某一阶段。因此,各步取代反应的产物都将存在。
7.一端封闭的U形管,封闭的一端有一段CH4和Cl2的混合气体,在水平部分有一段气柱,其他两段为液柱,已知液体与气体不反应。使CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢反应,则中间气柱的长度将(假设中间气柱未移出U形管水平部分)( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.难以确定
解析:甲烷与氯气反应生成了液态的CH2Cl2、CHCl3和CCl4,使左侧气体总体积减小,右侧液面下降,中间气柱的压强减小,长度变大。
答案:A
6.在通常状况下37.0 g由气态烷烃组成的混合物完全燃烧消耗4.25 mol O2,此混合物可能组合的方式最多有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
解析:设该混合烃的平均分子式为CxHy,
由CxHy+O2xCO2+H2O得下列方程:(12x+y)∶37=∶4.25,y∶x=2.8∶1,即分子式中n(H)∶n(C)=2.8,而CH4分子中n(H)∶n(C)=4,C2H6中n(H)∶n(C)=3,C3H8中n(H)∶n(C)=2.67,C4H10中n(H)∶n(C)=2.5,而C4H10有2种同分异构体,故符合题意的组合有:①CH4和C3H8 ②CH4和正丁烷 ③CH4和异丁烷 ④C2H6和C3H8 ⑤C2H6和正丁烷 ⑥C2H6和异丁烷共6种。
5.a mL三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后,恢复到原来的状态(常温、常压),体积共缩小2a mL。则三种烃可能是( )
A.CH4、C2H4、C3H4 B.C2H6、C3H6、C4H6
C.CH4、C2H6、C3H8 D.C2H4、C2H2、CH4
解析:设混合烃的平均组成为CxHy,根据完全燃烧通式
CxHy+O2xCO2+H2O(l) ΔV
1 1+
a 2a
则1+=2 y=4
符合H原子数为4的烃。