18．烷烃分子中的基团：-CH₃、-CH₂-、中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用n₁、n₂、n₃、n₄表示，则烷烃(除甲烷外)中存在的关系有：(用以上符号回答)

(1)烷烃分子中氢原子数n₀与n₁，n₂，n₃，n₄之间的关系式是：n₀＝________或n₀＝________。

(2)烷烃分子中四种碳原子之间的关系为：n₁＝________。

(3)若某烷烃分子中n₂＝n₃＝n₄＝1，则满足此等式的分子结构可能有________种(填数字)。

解析：烷烃的通式为C_nH_2n+2，则n₀＝2(n₁+n₂+n₃+n₄)+2＝3n₁+2n₂+n₃，故n₃+2n₄+2＝n₁。

当n₂＝n₃＝n₄＝1时，n₁＝5，则该烷烃的分子式为C₈H₁₈，满足n₂＝n₃＝n₄＝1的结构可能有3种：(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.下列三种化合物A、B、C中所含有的元素不多于三种，且分子内所含X、Y元素的质量分数及化合物的部分性质列于下表：

原子质量均大于10，且Y的相对原子质量比X的相对原子质量的两倍还要大。根据上述有关信息回答下列问题：

(1)化合物B的相对分子质量为________。

(2)确定化合物C的推理过程为：________。

(3)A与B的化学式为A________，B________。

解析：(1)分析表格数据可以发现B、C常温下均为气态，已知B标准状况下的密度，根据M＝22.4 L/mol×2.254 5×10^－3 g/cm³×10³＝50.5 g/mol，即得其相对分子质量；B中肯定含有另外一种元素，该元素在B中占有总质量为50.5×(1－0.703－0.237 6)＝3，原子量小于3的只有氢，说明B中含有H。

(2)C中Y含量为0，X含量为75%，即C中一定含有H，且含量为25%。设C的分子式为XH_n，根据＝25%，M_r(X)＝3n，讨论n＝1、2、3、4，可得只有n＝4合理。X相对原子质量为12，则X为碳，C的分子式为CH₄。

(3)根据B中H总质量为3，说明B中含有3个氢原子，B的分子式设为C_aH₃Y_b，则12a+3+bM_r(Y)＝50.5，由于B中X含量为0.237 6，故a＝1，则bM_r(Y)＝35.5，只有b＝1合理，Y的相对原子质量为35.5，即氯元素。根据A的含量只有X、Y两种元素可以确定A为CCl₄。

答案：(1)50.5　(2)见解析(2)　(3)CCl₄　CH₃Cl

16．0.1 mol某液态烷烃完全燃烧需要消耗0.8 mol氧气，则该烷烃的化学式为________；符合该化学式的烃的结构简式有__________________________________________。

解析：设烷烃的化学式为C_nH_2n+2，则＝＝8，解得n＝5，故烷烃化学式为：C₅H₁₂。结构简式有三种：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃　(CH₃)₂CHCH₂CH₃　(CH₃)₂C(CH₃)₂。

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

15．(1)请结合碳元素的原子结构特点及成键特征分析，含n个碳原子的烷烃中，碳原子间共用电子对数为________，结合的氢原子数为________。

(2)烃分子中失去一个或几个氢原子后剩余的部分叫烃基，如：

CH₄―→ -CH₃+·H

试写出以下粒子的电子式，并分析其存在情况。

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

解析：(1)烷烃中每2个碳原子间形成一个共用电子对，n个碳原子间形成(n－1)个共用电子对，共用的电子为2(n－1)个，碳原子有4个价电子，除碳原子间用去2(n－1)个电子外，其余的均和氢原子形成C-H键，即结合4n－2(n－1)＝2n+2个氢原子。

(2)

NH为带一个单位正电荷的铵根离子，能独立存在。H₂O为电中性的分子，能独立存在。

-CH₃、-CH₂-、-CH₂-CH₃、-C₃H₇均为电中性的粒子，不能独立存在。

答案：(1)n－1　2n+2

(2)

14．“辛烷值”用来表示汽油的质量，汽油中异辛烷的爆震程度最小，将其辛烷值标定为100，如图是异辛烷的球棍模型，则异辛烷的系统命名为(　)

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：根据异辛烷的球棍模型写出其结构简式如下：，其系统命名为2,2,4­三甲基戊烷。

答案：D

13. 有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷，它的分子组成和烷烃相似。下列有关说法错误的是(　)

A．硅烷的分子通式可表示为Si_nH_2n+2

B．甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水

C．甲硅烷(SiH₄)的密度大于甲烷(CH₄)

D．甲硅烷的热稳定性强于甲烷

解析：SiH₄的相对分子质量比CH₄大，所以密度应比甲烷大；硅的非金属性比碳弱，所以甲硅烷的热稳定性不如甲烷，硅烷的分子组成和烷烃相似，故可表示为Si_nH_2n+2。

答案：D

12．若要使0.5 mol CH₄和氯气发生取代反应，并生成相同物质的量的4种取代产物，则需要氯气的物质的量为(　)

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

解析：本题考查的是甲烷和氯气的取代反应，由于氯气发生的取代反应是1个氯原子替换出1个氢原子，另一个氯原子则与氢原子结合生成氯化氢，所以参加反应的氯气的物质的量等于生成的氯代烃中氯原子的物质的量，而4种氯代烃的物质的量相等，即各有0.125 mol，所以所需的氯气的物质的量为：0.125×1+0.125×2+0.125×3+0.125×4＝1.25 (mol)。

答案：C

11．下列说法正确的是(　)

A．凡是分子组成相差一个或几个CH₂原子团的物质，彼此一定互为同系物

B．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则二者一定互为同分异构体

C．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体

D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，互为同分异构体

解析：分子组成相差一个或若干个CH₂原子团的物质，其分子结构不一定相似，如CH₂＝CH₂与。A说法错误。若两种化合物组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则它们的最简式必定相同，最简式相同的化合物可能是同分异构体，也可能是非同分异构体，如CH₃(CH₂)₂CH₃和CH₃CH(CH₃)₂是同分异构体，而CH₂＝CH₂和CH₂＝CH-CH₃不是同分异构体，B说法错误。相对分子质量相同的物质是很多的，如无机物中的H₂SO₄和H₃PO₄，又如有机物中的C₂H₆O(乙醇)与CH₂O₂(甲酸)，这些物质分别具有相同的相对分子质量，但由于它们的分子组成不同，所以它们不是同分异构体。C说法错误。当不同化合物中组成元素的质量分数相同，相对分子质量也相同时，其分子式一定相同，因此这样的不同化合物互为同分异构体。

答案：D

10．在常温常压下，取下列四种气态烃各1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是(　)

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

解析：本题若一一写出四种烃完全燃烧的化学方程式，再通过对比确定答案，不仅费时，而且常因配平不准确而导致错选。本题的简捷解法是：抓住烃完全燃烧生成CO₂和H₂O，每个C原子要耗去1个O₂分子，每4个H原子耗去一个O₂分子的事实，对等物质的量的烃燃烧耗氧量的计算，可考虑1 mol烃C_xH_y消耗O₂的物质的量为 mol，显然耗氧量由值的大小决定。

答案：D

9.　 2008年北京奥运会主体育场的外形好似“鸟巢”(The Bird Nest)。有一类硼烷也好似鸟巢，故称为巢式硼烷。巢式硼烷除B10H14不与水反应外，其余均易与水反应生成氢气和硼酸。如图是三种巢式硼烷，下列说法正确的是(　)

A．硼烷与水的反应是非氧化还原反应

B．这类巢式硼烷的通式是B_nH_n+4

C．2B₅H₉+12O₂5B₂O₃+9H₂O,1 mol B₅H₉完全燃烧转移25 mol电子

D．B₅H₉中H原子的成键方式都相同

解析：A选项，硼烷与水反应可以生成氢气，说明该反应一定有价态变化，故应为氧化还原反应；C选项，根据氧元素化合价降低，可以求得1 mol B₅H₉转移电子为24 mol；D选项中根据空间结构可以看出H的成键方式有两种。

答案：B