Question

4．燃料是重要的能源．
（1）“神七”飛天成功，使中國人向登月目標邁進了一大步．月球上的³He（3表示相對原子質量）蘊藏量巨大，探月的目標之一是探測核聚變燃料³He的分布．地球上的氦元素主要以⁴He形式存在．從原子的構成來看，³He、⁴He兩種原子的中子數(shù)不同．
（2）天然氣是常用的燃料，它的主要成分的名稱是甲烷，燃燒的化學方程式是CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
（3）如表是幾種含碳氫的可燃物在壓強為101kPa時的沸點．

可燃物	CH4	X	C3H8	C4H10	C5H12
沸點/℃	-164	-88.6	-42.1	-0.5	36.1

打火機的燃料稍加壓即可以液化，減壓后（打開開關）液體又容易氣化，遇明火即燃燒．上表中可作打火機燃料的是C₄H₁₀；分析上表中可燃物分子結構上的規(guī)律，推測X的化學式為C₂H₆．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)相對原子質量≈質子數(shù)+中子數(shù)判斷³He、⁴He的中子數(shù)關系；
（2）天然氣的主要成分是甲烷，燃燒可以生成二氧化碳和水；
（3）做打火機燃料，選擇沸點較高的可燃物；由表格中的可燃物的化學式，找出規(guī)律：甲烷、丙烷、丁烷、戊烷的化學式分別CH₄、C₃H₈、C₄H₁₀、C₅H₁₂，若分子中的碳原子數(shù)為n，則氫原子數(shù)為2n+2，通式為 C_nH_2n+2，故可知X的化學式；由化學式的組成，可知一個分子中碳原子個數(shù)越多物質的沸點越高．

解答 解：
（1）³He、⁴He中的3和4分別是它們的相對原子質量，相對原子質量≈質子數(shù)+中子數(shù)，氦的原子序數(shù)為2，質子數(shù)也為2，所以中子數(shù)分別為：3-2=1和4-2=2，不相同．
故答案為：中子；
（2）天然氣的主要成分是甲烷，燃燒可以生成二氧化碳和水，燃燒的化學反應式是CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
故答案為：甲烷；CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（3）如果想“打火機的燃料稍加壓即可以液化，減壓后（打開開關）液體又容易氣化，遇明火即燃燒”，則需要選擇沸點較高的可燃物，故上表中可做打火機燃料的是C₄H₁₀；
由甲烷、丙烷、丁烷、戊烷的化學式分別CH₄、C₃H₈、C₄H₁₀、C₅H₁₂，若分子中的碳原子數(shù)為n，則氫原子數(shù)為2n+2，通式為 C_nH_2n+2；故可知X的化學式為C₂H₆；由表格中的可燃物的化學式，找出規(guī)律：一個分子中碳原子個數(shù)越多物質的沸點越高．
故答案為：
（1）中子；
（2）甲烷；CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（3）C₄H₁₀；C₂H₆．

點評 了解物質的三態(tài)變化及其轉化，了解有機物的一個特征和物質的化學性質與物理性質的差別及應用；學會由題目中的信息總結規(guī)律．