Question

【题目】I．按要求完成下列问题：

(1)同温同压下蒸气的密度是H2的43倍的烷烃的分子式____，其中一氯代物只有2种的结构简式为____。

(2)碳原子数是5的烷烃的同分异构体有_____种，其中含有甲基个数最多的结构简式为：______该物质的习惯命名为____。

(3)分子中含有26个电子的烷烃的二氯代物有_____种，其不含甲基的结构简式为：___。

(4)碳原子数小于10的烷烃中一氯代物只有一种结构的物质有_____种，其中含有碳原子个数最少的物质的电子式为：____。

请总结书写烷烃同分异构体的方法（至少两点）____

II．现有①CH4 ②C2H4 ③C6H6三种有机物：

(1)等质量的三种烃完全燃烧时生成水最多的是______；生成CO2最多的是______；消耗氧气最多的是______。（填序号，下同）

(2)同状况、同体积的三种烃完全燃烧时耗去O2的量最多的是______。

(3)在150℃、1.01×105 Pa下时，有两种烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是__。

请总结书写烃的燃烧的规律（至少两点）_____

Answer 1

【答案】C6H14 (CH3)2CHCH(CH3)2 3 C(CH3)4 新戊烷 4 CH2ClCH2CH2Cl 4 ①先写出碳原子数最多的直链烷烃，再将直链碳原子逐渐减少，减少的碳原子作为支链；②烷烃只存在碳链异构，可结合等效氢，借助取代产物的数目写出结构简式 ① ③ ① ③ ①② ①同质量的烃CxHy，值越大，完全燃烧耗氧量越多，生成的H2O物质的量越大，CO2的物质的量越少；②同状况、同体积、同物质的量的烃完全燃烧，耗氧量取决于x+的相对大小。

【解析】

I． (1)同温同压下蒸气的密度是H2的43倍的烷烃的相对分子质量为43×2=86，结合烷烃的通式CnH2n+2分析，并借助等效氢原子写出满足条件的结构简式；

(2)碳原子数是5的烷烃的分子式为C5H12，共有3种同异构体；

(3)碳原子核外电子数是6，H原子核外电子数是1，结合烷烃的分子通式CnH2n+2，分析分子中含有26个电子的烷烃的分子式；

(4)碳原子数小于10的烷烃中一氯代物只有一种结构，说明分子结构中只有一种等效氢，据此分析满足条件的烷烃的分子结构；

II．(1)同质量的烃CxHy，值越大，完全燃烧耗氧量越多，生成的H2O物质的量越大，CO2的物质的量越少；

(2)同状况、同体积、同物质的量的烃完全燃烧，耗氧量取决于x+的相对大小；

(3)当温度大于100℃时，水为气态，当y=4时，燃烧前后体积不变。

I． (1)同温同压下蒸气的密度是H2的43倍的烷烃的相对分子质量为43×2=86，由烷烃的通式CnH2n+2可知此烷烃为C6H14，共有5种同分异构体，其中一氯代物只有2种的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2；

(2)碳原子数是5的烷烃的分子式为C5H12，其同分异构体分别是正戊烷、新戊烷和异戊烷，共3种，其中甲基最多的是C(CH3)4，其烷烃的习惯命名是新戊烷；

(3)碳原子核外电子数是6，H原子核外电子数是1，结合烷烃的分子通式CnH2n+2，可知分子中含有26个电子的烷烃的分子式为C3H8，没有同分异构体，但其二氯代物共有4种，其中不含甲基的结构简式为CH2ClCH2CH2Cl；

(4) 在碳原子数n≤10的所有烷烃的同分异构体中，其一氯取代物只有一种的烷烃分别是：甲烷、乙烷、2，2-二甲基丙烷以及2，2，3，3-四甲基丁烷，共4种，其中含有碳原子数最少的是甲烷，其电子式为；

由此可知书写烷烃同分异构体的常见方法是：①先写出碳原子数最多的直链烷烃，再将直链碳原子逐渐减少，减少的碳原子作为支链；②烷烃只存在碳链异构，可结合等效氢，借助取代产物的数目写出结构简式；

II．(1)同质量的烃CxHy，值越大，完全燃烧耗氧量越多，生成的H2O物质的量越大，CO2的物质的量越少，则同质量的CH4、C2H4、C6H6三种有机物中CH4燃烧消耗氧气最多，CH4燃烧生成的水最多，而C6H6生成的二氧化碳最多；

(2)同状况、同体积、同物质的量的烃完全燃烧，耗氧量取决于x+的相对大小；CH4、C2H4、C6H6三种有机物中，x+的值分别为2、3、7.5，故同物质的量的以上物质完全燃烧时耗O2的量最多的是C6H6；

(3)当温度大于100℃时，水为气态，当y=4时，燃烧前后体积不变，故相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化的是CH4、C2H4。

由此可总结出烃的燃烧的规律有：①同质量的烃CxHy，值越大，完全燃烧耗氧量越多，生成的H2O物质的量越大，CO2的物质的量越少；②同状况、同体积、同物质的量的烃完全燃烧，耗氧量取决于x+的相对大小。