Question

【题目】下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题。

（1）甲烷的比例模型是______(填序号)。

（2）相对分子质量为100的烷烃的分子式是_____。

（3）立方烷的一氯代物有_________种，它的六氯代物有_________种。

（4）下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是___________。

①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3

A.②④①③ B.④②①③ C.④③②① D.②④③①

（5）已知拆开1mol H－H键，1molO－H（g）键，1molO=O键分别需要的能量是436kJ、463kJ、496kJ，则O2与H2反应生成2molH2O（g）所释放的热量为___________ kJ 。

Answer 1

【答案】C C7H16 1 3 A 484

【解析】

(1)根据原子半径C>H，原子之间形成共价键，分析判断；

(2)根据烷烃分子式通式是CnH2n+2分析计算；

(3)立方烷分子中只有一种H原子，H原子被Cl取代得到取代产物；立方烷结构对称，含有1种H，二氯代物有一条棱、面对角线、体对角线上3种位置，六氯代物与二氯代物的同分异构体数目相同；

(4)分子中含有的C原子数越多，物质沸点越高，当分子式相同时，支链越少，物质的沸点越高；

(5)反应热为断裂反应物的化学键吸收的热量与形成生成物化学键释放的能量的差计算。

(1)甲烷是正四面体结构，C原子与4个H原子形成四个共价键，由于原子半径C>H，二者形成共价键时电子云重叠、交叉而结合在一起，所以甲烷的比例模型是C；

(2)烷烃分子式通式是CnH2n+2，则烷烃的相对分子质量是14n+2=100,，解得n=7，所以该烷烃的分子式是C7H16；

(3)根据立方烷结构可知，该物质是高度对称的，分子中只有一种位置的H原子，所以其一氯代物只有一种；立方烷分子式是C8H8，它的六氯取代产物的种类与二氯取代产物种类相同，二氯代物有一条棱、面对角线、体对角线上3种位置，一氯代物有1种，二氯代物有3种，分子中共含有8个H原子，则六氯代物与二氯代物的同分异构体数目相同，同分异构体数目为3种；

(4)烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增呈规律性变化，沸点逐渐升高；碳原子数相同的烃，支链越多，熔沸点越低。

①、③中碳原子都是4个，②无支链，沸点：①＞③；②、④中碳原子数为5，比①、③中碳原子数都多，则沸点较高，故沸点按由高到低的顺序排列是②④①③，故合理选项是A；

(5)发生反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，断裂2mol H-H、1mol O=O需要吸收的能量为436kJ×2+496kJ=1368kJ，形成4mol H-O释放的能量为463kJ×4=1852kJ，释放的能量多余吸收的能量，所以该反应为放热反应，反应放出热量为484kJ。