Question

11．有效地利用現(xiàn)有新能源和開發(fā)新能源已受到各國(guó)的重視．
（1）天然氣的燃燒產(chǎn)物無(wú)毒、熱值高、管道輸送方便，將成為我國(guó)西部開發(fā)的重點(diǎn)之一，天然氣常和石油伴生，其主要的成分的電子式是，結(jié)構(gòu)式是，能說(shuō)明它是正四面體而非正方形平面結(jié)構(gòu)的理由是②．（填寫編號(hào)）
①其一氯取代物不存在同分異構(gòu)體
②其二氯取代物不存在同分異構(gòu)體
（2）1980年我國(guó)首次制成一輛燃?xì)淦�車，乘員12人，以50km/h行駛了40km．為了有效發(fā)展民用氫能源，首先必須制得廉價(jià)的氫氣．   
下列可供開發(fā)又較低經(jīng)濟(jì)的制氫方法是③（填寫編號(hào)，多選倒扣分）
①電解水        ②鋅和稀硫酸反應(yīng)            ③光解海水
（3）鑒別天然氣和氫氣的試劑最好是①③
①氧氣   ②無(wú)水硫酸銅   ③澄清石灰水    ④堿石灰
（4）點(diǎn)燃天然氣前必須檢驗(yàn)純度．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)甲烷中碳原子要形成4對(duì)共用電子對(duì)，氫原子要形成1對(duì)共用電子對(duì)，得出電子式和結(jié)構(gòu)式，甲烷分子中碳原子處于正四面體的中心，4個(gè)H原子處處于正四面體的四個(gè)頂角，是正四面體結(jié)構(gòu)，四個(gè)氫原子完全等效；
（2）根據(jù)獲取途徑的能源消耗角度來(lái)分析；
（3）氫氣燃燒生成水，甲烷燃燒生成水和二氧化碳；
（4）可燃性氣體點(diǎn)燃需要驗(yàn)純．

解答 解：（1）因甲烷中碳原子要形成4對(duì)共用電子對(duì)，氫原子要形成1對(duì)共用電子對(duì)，甲烷的電子式為，將電子式中的每一對(duì)共用電子對(duì)用一根短線來(lái)表示，其他電子省略，得到結(jié)構(gòu)式為：；天然氣的主要成分是甲烷，根據(jù)分子式，可推測(cè)CH₄的空間結(jié)構(gòu)只有平面正方形和正四面體兩種可能．若為平面正方形結(jié)構(gòu)，則其二元取代物有兩種同分異構(gòu)體，而正四面體的二元取代物不存在同分異構(gòu)體；故答案為：；；②；
（2）電解水消耗大量的電能，鋅和硫酸反應(yīng)也不符合工業(yè)上大量生產(chǎn)，只有利用太陽(yáng)能使海水光解才是最經(jīng)濟(jì)的方法，故答案為：③；
（3）氫氣燃燒生成水，甲烷燃燒生成水和二氧化碳，分別點(diǎn)燃后檢驗(yàn)生成物，根據(jù)生成物的不同，能出現(xiàn)2種明顯不同的現(xiàn)象，故可以鑒別，故答案為：①③；
（4）可燃性氣體點(diǎn)燃需要驗(yàn)純，點(diǎn)燃天然氣前必須驗(yàn)純，故答案為：純度．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)有機(jī)物結(jié)構(gòu)的考查，注意把握CH₄的空間結(jié)構(gòu)，難度不大，學(xué)習(xí)中注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累．