C.甲硅烷(SiH4)的密度大于甲烷 D.甲硅烷的热稳定性强于甲烷 答案 D
三、烷烃的物理性质
7.下列烷烃沸点由高到低顺序正确的是( ) ①CH4 ②C3H8 ③C5H12 ④C8H18 ⑤C12H26 A.①②③④⑤ C.⑤③④②① 答案 B
解析 规律总结:一般来说组成和结构相似的物质,其相对分子质量越大,熔、沸点越高。 8.下列烷烃的沸点:甲烷-164 ℃,乙烷-89 ℃,丁烷-1 ℃,戊烷+36 ℃,根据上述数据推断,丙烷的沸点可能是( ) A.低于-89 ℃ C.高于-1 ℃ 答案 B
解析 由烷烃的熔、沸点变化规律可知,随着碳原子数的增加,烷烃的熔、沸点升高,故丙烷的沸点介于乙烷和丁烷之间,根据题目提供的数据,丙烷的沸点可能为-42 ℃。 四、烷烃的化学性质
9.某运动会火炬所用燃料为65%的丁烷(C4H10)和35%的丙烷。下列说法不正确的是( ) A.火炬燃烧主要是将化学能转变为热能和光能 B.正丁烷的沸点比丙烷高 C.丁烷和丙烷都不溶于水
D.丁烷和丙烷的燃烧产物对环境无影响 答案 D
10.下列化学性质中,烷烃不具备的是( ) A.一定条件下发生分解反应 B.可以在空气中燃烧 C.与氯气发生取代反应 D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 答案 D
解析 烷烃可以在一定条件下发生分解反应,也可以燃烧,还可以发生取代反应,但烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
11.等质量的下列烷烃,完全燃烧消耗氧气最多的是( )
B.约为-42 ℃
B.⑤④③②① D.③④⑤②①
D.高于+36 ℃
A.CH4 答案 A
B.C2H6 C.C3H8 D.C6H14
解析 判断等质量的不同烃燃烧时的耗氧量,可先简化其分子式为CHx,x越大,氢的质量分数就越大,耗氧量就越多。本题中A项最简式为CH4;B项最简式为CH3;C项最简式为CH2.7;D项最简式为CH2.3。故答案为A。
12.将1 mol两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后得到1.5 mol CO2和2 mol H2O。下列说法正确的是( ) A.一定有乙烷 C.一定没有甲烷 答案 B [能力提升]
13.某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,该烃的分子式可以是( ) A.C3H8 答案 C
解析 题给各选项均为烷烃,且其一氯代物只有一种,这表明烷烃分子中只有一种类型的氢原子。结合烷烃的结构简式,其主链末端只能连有甲基(—CH3),可得出“若烷烃的一氯代物只有1种,则除甲烷外,其他烷烃中的氢原子数必定是6的倍数”的规律性结论,据此分析题给各选项中烷烃的氢原子数,可知只有选项C符合题设要求。
14.化学家们合成了一种新物质——五星烷,其键线式如图所示。下列有关烷的说法正确的是( ) A.五星烷与乙烷互为同系物 B.五星烷的化学式为C15H20 C.五星烷的分子中含有7个五元环 D.五星烷的一氯代物有3种 答案 B
解析 乙烷的分子式为C2H6,五星烷的分子式为C15H20,显然两者不是同系物,A错;五星烷分子中含有2个五元环,其余的为六元环,C错;五星烷的一氯代物有2种,D错。 [拓展探究]
15.科学家探测到北极海洋中存在大量由天然气水合物——“可燃冰”释放出的气泡,这种气体会加剧全球变暖。
(1)这种“可燃冰”样品是一种夹杂着白色颗粒状的沉积物,放入水中可以观察到有大量气泡涌出,该白色气泡内的气体主要成分是 。
五星
B.C4H10
C.C5H12
D.C6H14
B.一定有甲烷
D.不一定有甲烷
(2)有科学家预测,从边缘海释放的甲烷,在大气中就占了相当大的比重。有研究表明,地质历史时期有若干全球变化事件(如地球生命灭绝)是由天然气水合物分解甲烷释放造成的,所以海底甲烷如同高悬人类头顶的达摩克利斯之剑。甲烷释放到大气中的危害有 。 A.导致温室效应 B.导致局部大气爆炸 C.使地球生物缺氧而死 D.甲烷有毒,毒死地球生命
(3)已知每1立方米这种晶体能释放出164立方米的甲烷气体,假设甲烷气体体积是标准状况下的数据,且甲烷水合物固体的密度与冰密度相同,若冰密度取水的密度 1 g·cm。试计算“可燃冰”晶体中甲烷与水的分子个数比为 ,用化学式表示“可燃冰”晶体: 。 答案 (1)甲烷 (2)AB (3)1∶6.7 7CH4·47H2O
解析 (1)甲烷水合物不稳定,在水中极易分解而产生甲烷气体,所以气泡内的主要气体成分就是甲烷。
(2)甲烷的温室效应比二氧化碳的温室效应要大得多,所以这是大气中甲烷含量多而导致的危害;另外当大量的甲烷逸出到空气中,与空气混合,当达到其爆炸极限时,遇闪电或火花即可导致局部甚至整个地球大气的爆炸,后果不堪设想。
(3)1立方米“可燃冰”晶体释放出的甲烷气体的物质的量: 164 m÷22.4 m·kmol≈7.32 kmol, 则其中的水的物质的量:
(1 m×1 000 kg·m-7.32×16)÷18 kg·kmol≈49.05 kmol。 所以,CH4∶H2O=7.32 kmol∶49.05 kmol≈1∶6.7 甲烷水合物的组成可能是7CH4·47H2O。
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