18．烷烴分子中的基團：-CH₃、-CH₂-、中的碳原子分別稱為伯、仲、叔、季碳原子，數(shù)目分別用n₁、n₂、n₃、n₄表示，則烷烴(除甲烷外)中存在的關(guān)系有：(用以上符號回答)

(1)烷烴分子中氫原子數(shù)n₀與n₁，n₂，n₃，n₄之間的關(guān)系式是：n₀＝________或n₀＝________。

(2)烷烴分子中四種碳原子之間的關(guān)系為：n₁＝________。

(3)若某烷烴分子中n₂＝n₃＝n₄＝1，則滿足此等式的分子結(jié)構(gòu)可能有________種(填數(shù)字)。

解析：烷烴的通式為C_nH_2n+2，則n₀＝2(n₁+n₂+n₃+n₄)+2＝3n₁+2n₂+n₃，故n₃+2n₄+2＝n₁。

當(dāng)n₂＝n₃＝n₄＝1時，n₁＝5，則該烷烴的分子式為C₈H₁₈，滿足n₂＝n₃＝n₄＝1的結(jié)構(gòu)可能有3種：(CH₃)₃CCH(CH₃)CH₂CH₃、(CH₃)₃CCH₂CH(CH₃)₂、(CH₃)₂CHC(CH₃)₂CH₂CH₃。

答案：(1)3n₁+2n₂+n₃　2(n₁+n₂+n₃+n₄)+2

(2)n₃+2n₄+2　(3)3

17.下列三種化合物A、B、C中所含有的元素不多于三種，且分子內(nèi)所含X、Y元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及化合物的部分性質(zhì)列于下表：

原子質(zhì)量均大于10，且Y的相對原子質(zhì)量比X的相對原子質(zhì)量的兩倍還要大。根據(jù)上述有關(guān)信息回答下列問題：

(1)化合物B的相對分子質(zhì)量為________。

(2)確定化合物C的推理過程為：________。

(3)A與B的化學(xué)式為A________，B________。

解析：(1)分析表格數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)B、C常溫下均為氣態(tài)，已知B標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度，根據(jù)M＝22.4 L/mol×2.254 5×10^－3 g/cm³×10³＝50.5 g/mol，即得其相對分子質(zhì)量；B中肯定含有另外一種元素，該元素在B中占有總質(zhì)量為50.5×(1－0.703－0.237 6)＝3，原子量小于3的只有氫，說明B中含有H。

(2)C中Y含量為0，X含量為75%，即C中一定含有H，且含量為25%。設(shè)C的分子式為XH_n，根據(jù)＝25%，M_r(X)＝3n，討論n＝1、2、3、4，可得只有n＝4合理。X相對原子質(zhì)量為12，則X為碳，C的分子式為CH₄。

(3)根據(jù)B中H總質(zhì)量為3，說明B中含有3個氫原子，B的分子式設(shè)為C_aH₃Y_b，則12a+3+bM_r(Y)＝50.5，由于B中X含量為0.237 6，故a＝1，則bM_r(Y)＝35.5，只有b＝1合理，Y的相對原子質(zhì)量為35.5，即氯元素。根據(jù)A的含量只有X、Y兩種元素可以確定A為CCl₄。

答案：(1)50.5　(2)見解析(2)　(3)CCl₄　CH₃Cl

16．0.1 mol某液態(tài)烷烴完全燃燒需要消耗0.8 mol氧氣，則該烷烴的化學(xué)式為________；符合該化學(xué)式的烴的結(jié)構(gòu)簡式有__________________________________________。

解析：設(shè)烷烴的化學(xué)式為C_nH_2n+2，則＝＝8，解得n＝5，故烷烴化學(xué)式為：C₅H₁₂。結(jié)構(gòu)簡式有三種：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃　(CH₃)₂CHCH₂CH₃　(CH₃)₂C(CH₃)₂。

答案：C_nH_2n+2　CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃　(CH₃)₂CHCH₂CH₃　(CH₃)₂C(CH₃)₂

15．(1)請結(jié)合碳元素的原子結(jié)構(gòu)特點及成鍵特征分析，含n個碳原子的烷烴中，碳原子間共用電子對數(shù)為________，結(jié)合的氫原子數(shù)為________。

(2)烴分子中失去一個或幾個氫原子后剩余的部分叫烴基，如：

CH₄―→ -CH₃+·H

試寫出以下粒子的電子式，并分析其存在情況。

NH________，H₂O________，-CH₃________，-CH₂-________，-CH₂-CH₃________

解析：(1)烷烴中每2個碳原子間形成一個共用電子對，n個碳原子間形成(n－1)個共用電子對，共用的電子為2(n－1)個，碳原子有4個價電子，除碳原子間用去2(n－1)個電子外，其余的均和氫原子形成C-H鍵，即結(jié)合4n－2(n－1)＝2n+2個氫原子。

(2)

NH為帶一個單位正電荷的銨根離子，能獨立存在。H₂O為電中性的分子，能獨立存在。

-CH₃、-CH₂-、-CH₂-CH₃、-C₃H₇均為電中性的粒子，不能獨立存在。

答案：(1)n－1　2n+2

(2)

14．“辛烷值”用來表示汽油的質(zhì)量，汽油中異辛烷的爆震程度最小，將其辛烷值標(biāo)定為100，如圖是異辛烷的球棍模型，則異辛烷的系統(tǒng)命名為(　)

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：根據(jù)異辛烷的球棍模型寫出其結(jié)構(gòu)簡式如下：，其系統(tǒng)命名為2,2,4­三甲基戊烷。

答案：D

13. 有一類組成最簡單的有機硅化合物叫硅烷，它的分子組成和烷烴相似。下列有關(guān)說法錯誤的是(　)

A．硅烷的分子通式可表示為Si_nH_2n+2

B．甲硅烷燃燒生成二氧化硅和水

C．甲硅烷(SiH₄)的密度大于甲烷(CH₄)

D．甲硅烷的熱穩(wěn)定性強于甲烷

解析：SiH₄的相對分子質(zhì)量比CH₄大，所以密度應(yīng)比甲烷大；硅的非金屬性比碳弱，所以甲硅烷的熱穩(wěn)定性不如甲烷，硅烷的分子組成和烷烴相似，故可表示為Si_nH_2n+2。

答案：D

12．若要使0.5 mol CH₄和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，并生成相同物質(zhì)的量的4種取代產(chǎn)物，則需要氯氣的物質(zhì)的量為(　)

A．2.5 mol　 　　　　 B．2 mol　 　　　　　 C．1.25 mol　 　　　　　　 D．0.5 mol

解析：本題考查的是甲烷和氯氣的取代反應(yīng)，由于氯氣發(fā)生的取代反應(yīng)是1個氯原子替換出1個氫原子，另一個氯原子則與氫原子結(jié)合生成氯化氫，所以參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量等于生成的氯代烴中氯原子的物質(zhì)的量，而4種氯代烴的物質(zhì)的量相等，即各有0.125 mol，所以所需的氯氣的物質(zhì)的量為：0.125×1+0.125×2+0.125×3+0.125×4＝1.25 (mol)。

答案：C

11．下列說法正確的是(　)

A．凡是分子組成相差一個或幾個CH₂原子團的物質(zhì)，彼此一定互為同系物

B．兩種化合物組成元素相同，各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同，則二者一定互為同分異構(gòu)體

C．相對分子質(zhì)量相同的幾種化合物，互稱為同分異構(gòu)體

D．組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，且相對分子質(zhì)量也相同的不同化合物，互為同分異構(gòu)體

解析：分子組成相差一個或若干個CH₂原子團的物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)不一定相似，如CH₂＝CH₂與。A說法錯誤。若兩種化合物組成元素相同，各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同，則它們的最簡式必定相同，最簡式相同的化合物可能是同分異構(gòu)體，也可能是非同分異構(gòu)體，如CH₃(CH₂)₂CH₃和CH₃CH(CH₃)₂是同分異構(gòu)體，而CH₂＝CH₂和CH₂＝CH-CH₃不是同分異構(gòu)體，B說法錯誤。相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì)是很多的，如無機物中的H₂SO₄和H₃PO₄，又如有機物中的C₂H₆O(乙醇)與CH₂O₂(甲酸)，這些物質(zhì)分別具有相同的相對分子質(zhì)量，但由于它們的分子組成不同，所以它們不是同分異構(gòu)體。C說法錯誤。當(dāng)不同化合物中組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，相對分子質(zhì)量也相同時，其分子式一定相同，因此這樣的不同化合物互為同分異構(gòu)體。

答案：D

10．在常溫常壓下，取下列四種氣態(tài)烴各1 mol，分別在足量的氧氣中燃燒，消耗氧氣最多的是(　)

A．CH₄　 　　　 B．C₂H₆　 　　 C．C₃H₈　 　　 D．C₄H₁₀

解析：本題若一一寫出四種烴完全燃燒的化學(xué)方程式，再通過對比確定答案，不僅費時，而且常因配平不準(zhǔn)確而導(dǎo)致錯選。本題的簡捷解法是：抓住烴完全燃燒生成CO₂和H₂O，每個C原子要耗去1個O₂分子，每4個H原子耗去一個O₂分子的事實，對等物質(zhì)的量的烴燃燒耗氧量的計算，可考慮1 mol烴C_xH_y消耗O₂的物質(zhì)的量為 mol，顯然耗氧量由值的大小決定。

答案：D

9.　 2008年北京奧運會主體育場的外形好似“鳥巢”(The Bird Nest)。有一類硼烷也好似鳥巢，故稱為巢式硼烷。巢式硼烷除B10H14不與水反應(yīng)外，其余均易與水反應(yīng)生成氫氣和硼酸。如圖是三種巢式硼烷，下列說法正確的是(　)

A．硼烷與水的反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)

B．這類巢式硼烷的通式是B_nH_n+4

C．2B₅H₉+12O₂5B₂O₃+9H₂O,1 mol B₅H₉完全燃燒轉(zhuǎn)移25 mol電子

D．B₅H₉中H原子的成鍵方式都相同

解析：A選項，硼烷與水反應(yīng)可以生成氫氣，說明該反應(yīng)一定有價態(tài)變化，故應(yīng)為氧化還原反應(yīng)；C選項，根據(jù)氧元素化合價降低，可以求得1 mol B₅H₉轉(zhuǎn)移電子為24 mol；D選項中根據(jù)空間結(jié)構(gòu)可以看出H的成鍵方式有兩種。

答案：B