Question

2．用化學知識回答：
（1）煤礦坑道氣遇到明火會發(fā)生瓦斯爆炸，該反應的化學方程式是CH₄ +2O₂$\stackrel{點燃}{→}$CO₂ +2H₂O，
若空氣中氧氣的體積分數(shù)為21%，則爆炸最猛烈時，甲烷的體積分數(shù)為9.5%．
（2）食品包裝袋的主要成分是聚乙烯，用于制造聚乙烯的原料的電子式是，實驗式是CH₂．
（3）最早發(fā)現(xiàn)苯的科學家是凱庫勒，能證明苯分子不是單雙鍵交替結構的一個事實是：苯的鄰位二元取代物只有一種．

Answer 1

分析 （1）瓦斯的主要成分是甲烷，甲烷的燃燒產(chǎn)物是二氧化碳和水，據(jù)此書寫化學方程式即可；當甲烷與氧氣體積之比為1：2時，發(fā)生最強烈爆炸；
（2）乙烯分子間發(fā)生加成聚合反應生成高分子化合物聚乙烯，乙烯分子中碳碳以雙鍵相連，碳剩余價鍵被H飽和，由此寫出電子式；實驗式用元素符號表示化合物分子中元素的種類和各元素原子個數(shù)的最簡整數(shù)比的式子；
（3）最早發(fā)現(xiàn)苯的科學家是凱庫勒，根據(jù)苯的結構中存在單雙鍵交替結構，苯的鄰位二元取代物有兩種，但實際上無同分異構體來分析．

解答 解：（1）瓦斯的主要成分是甲烷，其化學式為：CH₄，瓦斯爆炸即甲烷的燃燒，其化學方程式為：CH₄ +2O₂$\stackrel{點燃}{→}$CO₂ +2H₂O，爆炸最劇烈時，根據(jù) CH₄+2O₂$\stackrel{點燃}{→}$2H₂O+CO₂可知，甲烷和氧氣恰好完全反應時的體積比是1：2時，發(fā)生最強烈爆炸，設：混合氣體的體積為100L，甲烷體積為VL，消耗O₂的體積為2VL；空氣體積（100-V）L；
則（100-V）×21%=2V；解得V=9.5L，故此，發(fā)生爆炸最強烈時，甲烷在空氣中所占的體積分數(shù)為：（9.5÷100）×100%=9.5%，
故答案為：CH₄ +2O₂$\stackrel{點燃}{→}$CO₂ +2H₂O；9.5；
（2）乙烯分子間發(fā)生加成聚合反應生成高分子化合物聚乙烯，反應的化學方程式為：，乙烯分子中碳碳以雙鍵相連，碳剩余價鍵被H飽和，由此寫出電子式為，乙烯的結構式，各元素原子個數(shù)的最簡整數(shù)比為實驗式，所以乙烯的實驗式為CH₂，
故答案為：；CH₂；
（3）最早發(fā)現(xiàn)苯的科學家是凱庫勒，如果是單雙鍵交替結構，苯的鄰位二取代物應有兩種同分異構體，但實際上只有一種結構，所以苯的鄰位二元取代物只有一種能說明苯環(huán)結構中的化學鍵只有一種，不存在C-C單鍵與C=C雙鍵的交替結構，
故答案為：凱庫勒；苯的鄰位二元取代物只有一種．

點評 本題考查有關煤、石油的有機知識，側重考查甲烷、乙烯、苯的結構和性質，注意基礎知識的掌握，題目較簡單．