Question

【題目】下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，按要求回答下列問題：

(1)下列事實(shí)能證明甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，而不是平面結(jié)構(gòu)的證據(jù)是___。

a．CH3Cl只有一種結(jié)構(gòu)

b．CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)

c．CHCl3只有一種結(jié)構(gòu)

d．CCl4只有一種結(jié)構(gòu)

(2)1molCH4含__mol共用電子對，1mol某烷烴（CnH2n+2)含有__mol共用電子對。

(3)中共面的原子最多有__個。

(4)某烷烴相對分子質(zhì)量為58，其二氯代物有__種。

(5)若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四種烴各為1g，在足量O2中燃燒，消耗O2最多的是__。

Answer 1

【答案】b 4 3n+1 13 9 CH4

【解析】

當(dāng)CH4結(jié)構(gòu)不同(平面結(jié)構(gòu)或立體結(jié)構(gòu))時，某氯代物的種類不同，若此種情況下氯代物的種類與立體結(jié)構(gòu)相同，則可證明其為立體結(jié)構(gòu)；在烷烴中，有多少個氫原子，就有多少個碳?xì)滏I，有多少個碳原子，就有比碳原子數(shù)少1的碳碳鍵；分析甲苯的共平面原子個數(shù)時，可從苯和甲烷進(jìn)行分析；分析烷烴的二氯代物種類時，先確定烷烴的可能結(jié)構(gòu)，再分析討論其二氯代物的種類；分析一定質(zhì)量有機(jī)物的耗氧量時，可利用其最簡式。

(1)不管甲烷分子是平面結(jié)構(gòu)還是正四面體結(jié)構(gòu)，CH3Cl、CHCl3、CCl4都只有一種，而CH2Cl2若為立體結(jié)構(gòu)，則有1種結(jié)構(gòu)，若為平面結(jié)構(gòu)，則有2種結(jié)構(gòu)，現(xiàn)結(jié)構(gòu)只有1種，所以為立體結(jié)構(gòu)，故證明甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)而不是平面結(jié)構(gòu)的證據(jù)是b。答案為：b；

(2)CH4的電子式為，則1molCH4含4mol共用電子對，1mol某烷烴（CnH2n+2)含有(2n+2)molC-H鍵和(n-1)molC-C鍵，共含有(3n+1)mol共用電子對。答案為：4；3n+1；

(3)中，苯分子有12個原子共平面，由于碳碳單鍵是可以旋轉(zhuǎn)的，CH4最多有3個原子共平面，故甲基上最多有2個原子可以與苯環(huán)共面，所以共面的原子最多有13個。答案為：13；

(4)某烷烴相對分子質(zhì)量為58，則其分子式為C4H10，結(jié)構(gòu)簡式式可能為CH3CH2CH2CH3或，CH3CH2CH2CH3的二氯代物共有6種，的二氯代物共有3種，故其二氯代物有9種。答案為：9；

(5)質(zhì)量一定時，分析耗氧量，可利用最簡式，CH4、C2H6、C3H8、C4H10四種烴的最簡式分別為CH4、CH3、、CH2.5，在最簡式中，H原子個數(shù)越多，耗氧越多，所以消耗O2最多的是CH4。答案為：CH4。