2024苏教版高中化学选择性必修3同步练习题--专题3 石油化工的基础物质——烃复习提升（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024苏教版高中化学选择性必修3同步练习题--专题3 石油化工的基础物质——烃复习提升（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-23 18:55:04 | ||
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文档简介
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2024苏教版高中化学选择性必修3同步
本专题复习提升
易混易错练
易错点1 混淆常见的有机反应类型
1.下列属于加成反应的是 ( )
A.CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
B.CH3CH2OH CH2CH2↑+H2O
C.+3Cl2
D.CH2CHCH3+Cl2 CH2CHCH2Cl+HCl
2.(2023广东学业考试)下列反应属于取代反应的组合是( )
①CH3CH CH2+Br2 CH3CHBrCH2Br
②CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
③2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
④+Br2 +HBr
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
易错点2 有机物的鉴别与除杂分析错误
3.下列关于烃性质的说法中,正确的是( )
A.乙烯可以与酸性高锰酸钾溶液反应,因此可以用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯
B.溴乙烷可以通过乙烯与溴化氢发生加成反应制备,也可以通过乙烷与溴单质发生取代反应制备
C.区分苯和己烯可以使用溴水
D.区分甲苯和苯可以使用酸性高锰酸钾溶液,也可以用溴水
4.(2023江苏南通海安中学阶段练习)下列除去杂质的方法正确的是( )
①除去丙烷中少量丙烯:将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液
②除去乙酸乙酯中少量乙酸:用NaOH溶液洗涤,分液
③溴苯中混有少量溴单质,加入足量的NaOH溶液,然后分液
④除去乙醇中少量乙酸:加足量生石灰,蒸馏
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
易错点3 烃分子中原子共面问题判断错误
5.(2022陕西西安长安第一中学质量检测)下列叙述中正确的是( )
A. 分子中6个碳原子都在同一平面上
B.分子中最多有11个碳原子共平面
C.中所有原子共平面
D.分子中最多有4个碳原子共平面
6.(2022江苏江阴南菁高级中学开学检测)下列关于有机物(b)、(d)、(p)的叙述正确的是( )
A.b分子中所有原子均在同一平面上
B.d的分子式为C8H10,其属于芳香烃
C.p分子的一氯代物共有7种(不考虑立体异构)
D.b、d、p互为同分异构体,且均能与溴水发生反应
思想方法练
运用“守恒思想”解答烃完全燃烧的问题
方法概述
运用“守恒思想”解答烃完全燃烧时耗氧量的问题:(1)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时,消耗氧气的量取决于“x+”,此值越大,耗氧量越多;
(2)等质量的烃CxHy完全燃烧时,消耗氧气的量取决于,此值越大,耗氧量越多;(3)若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为1∶2,则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量相等;(4)等质量且最简式相同的各种烃完全燃烧时,其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。
运用“守恒思想”解答气态烃完全燃烧有关体积的问题:气态烃CxHy完全燃烧后生成CO2和H2O。通式为CxHy+(x+)O2xCO2+H2O。当H2O为气态时(>100 ℃),1 mol气态烃完全燃烧,反应前后气体总体积的变化有以下三种情况:(1)当y=4时,ΔV=-1=0,反应后气体总体积不变;(2)当y>4时,ΔV=-1>0,反应后气体总体积增大;(3)当y<4时,ΔV=-1<0,反应后气体总体积减小。
1.下列说法正确的是( )
A.等质量的甲烷和乙烷完全燃烧,乙烷的耗氧量多
B.等物质的量的乙炔和苯完全燃烧,它们的耗氧量一样多
C.等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧,它们的耗氧量一样多
D.总质量一定,乙炔和乙醛无论以何种比例混合,完全燃烧时耗氧量不变
2.两种气态烃以任意比例混合,在150 ℃时2 L该混合烃与12 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原温度,所得气体体积为14 L。下列各组混合烃中符合此条件的是( )
A.乙烯、乙烷 B.甲烷、乙烷
C.乙烷、丙烯 D.甲烷、乙烯
3.(2022广东佛山月考)室温下两种气态烷烃的混合物的密度为
1.08 g/L(已知室温下气体摩尔体积为24 L/mol),则关于此混合物组成的说法正确的是( )
A.一定有甲烷
B.一定有乙烷
C.可能是甲烷和正戊烷的混合物
D.可能是乙烷和丙烷的混合物
4.(2022黑龙江哈尔滨工业大学附属中学期末)室温下,一种气态烷烃和一种气态单烯烃的混合物18 g,其密度是相同条件下H2密度的11.25倍。当混合物通过足量的溴水时,溴水增重8.4 g,则这两种气态烃是( )
A.甲烷和乙烯 B.乙烷和乙烯
C.甲烷和丙烯 D.甲烷和1-丁烯
5.CO、CH4均为常见的可燃性气体。
(1)等体积的CO、CH4在相同条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比为 。
(2)120 ℃、101 kPa下,a mL由CO、CH4组成的混合气体在b mL氧气中完全燃烧后,恢复至原来的温度与压强。
①若混合气体与氧气恰好完全反应,产生b mL CO2,则混合气体中CH4的体积分数约为 %。
②若燃烧后气体体积减小了 mL,则a与b的关系为 (用数学表达式表示)。
答案与分层梯度式解析
本专题复习提升
易混易错练
1.C 2.D 3.C 4.D 5.A 6.C
1.C A项为取代反应;B项不是加成反应;C项为加成反应;D项为取代反应。
易错分析 加成反应的特点一般是“断一,加二,都进来”。“断一”是指不饱和键中的一个不稳定键断裂;“加二”是指加上两个其他原子或原子团;理论上原子利用率为100%。
2.D ①丙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴丙烷,不符合题意;②乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,酯化反应属于取代反应,符合题意;③在催化剂作用下,乙醇和氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛和水,不属于取代反应,不符合题意;④苯与液溴在溴化铁催化作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,符合题意。
3.C 乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,向乙烷中引入新的杂质,不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯,应用溴水,A项错误;乙烷与Br2发生取代反应得多种溴代烃的混合物,不能用于制备溴乙烷,B项错误;苯与Br2不反应,己烯与Br2发生加成反应,现象不同,可用溴水区分苯和己烯,C项正确;甲苯和苯均与溴水不反应,混合后现象相同,不能用溴水区分,D项错误。
易错分析 苯与溴水不反应,苯使溴水褪色是由于萃取,甲苯也能因萃取而使溴水褪色。
4.D 丙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,向丙烷中引入新的杂质,故不能用酸性高锰酸钾溶液除去丙烷中少量丙烯,①错误;乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解反应,除去乙酸乙酯中少量乙酸,应用饱和碳酸钠溶液,②错误;加入足量NaOH溶液,Br2与NaOH溶液反应生成可溶于水的钠盐,静置分层,再经分液,可除去溴苯中混有的溴,③正确;乙酸和生石灰反应生成乙酸钙,再蒸馏得到乙醇,④正确;故选D。
5.A 碳碳双键为平面形结构,与之直接相连的原子与双键碳原子共平面;碳碳三键为直线形结构,与之直接相连的原子与三键碳原子共平面,中所有碳原子共平面,A正确。苯环中的所有碳原子均共平面,与之直接相连的碳原子与苯环共平面,中碳碳三键、碳碳双键与苯环以单键相连,单键可以旋转,则最多有12个碳原子共平面,B错误。中含有甲基,所有原子不能共平面,C错误。碳碳双键为平面形结构,碳碳三键为直线形结构,中所有碳原子共平面,D错误。
易错分析 判断原子共面问题时注意对“最多”“一定”“至少”“可能”等关键字的理解,避免因理解题意错误而导致判断错误。
6.C b分子中含有甲基,所有原子不可能均在同一平面上,A错误;d中不含苯环,不属于芳香烃,B错误;p分子中有7种不同化学环境的氢原子,其一氯代物共有7种,C正确;b不能与溴水发生反应,D错误。
思想方法练
1.C 2.D 3.A 4.C
C 等质量的烃CxHy完全燃烧时, 越大,耗氧量越多,所以相同质量的甲烷和乙烷完全燃烧时,甲烷耗氧量多,A项错误;1 mol乙炔(C2H2)完全燃烧耗氧量为2 mol+ mol=2.5 mol,1 mol苯(C6H6)完全燃烧耗氧量为6 mol+ mol=7.5 mol,等物质的量的乙炔和苯完全燃烧,耗氧量不相同,B项错误;1 mol乙烯(C2H4)的耗氧量为
2 mol+ mol=3 mol,1 mol乙醇(C2H6O)的耗氧量为
2 mol+ mol- mol=3 mol,等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧,它们的耗氧量一样多,C项正确;乙炔和乙醛的分子式不同,总质量一定,乙炔和乙醛以不同比例混合,完全燃烧时耗氧量不同,乙醛的分子式C2H4O可以写成“C2H2·H2O”,只有当总物质的量一定时,乙炔和乙醛无论以何种比例混合,完全燃烧时耗氧量不变,D项错误。
方法点津 对于烃的含氧衍生物,可先将分子中的氧原子结合氢原子或碳原子改写成H2O或CO2的形式,即将含氧衍生物改写为CxHy·(H2O)n、CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式,再比较CxHy的耗氧量。
2.D 设该混合烃的平均分子式为CxHy,由燃烧通式:CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g),燃烧前后气体体积变化为x+-1,由题意知-1=0,解得y=4,即该混合烃的平均分子式为CxH4。选项A、B、C中的烃混合后平均分子式中氢原子数不可能为4,不符合题意;甲烷(CH4)与乙烯(C2H4)分子式中氢原子数均为4,故以任意比例混合后平均分子式中氢原子数均为4,D选项正确。
方法点津 在150 ℃时水的状态为气态,有机物完全燃烧前后气体体积不变,则反应方程式中气态反应物的化学计量数之和与气态生成物的化学计量数之和相等。
3.A 该混合物的平均摩尔质量为1.08 g/L×24 L/mol≈26 g/mol,即平均相对分子质量约为26,相对分子质量小于26的烷烃只有甲烷,则混合物中一定有甲烷,故A正确;乙烷的相对分子质量为30(>26),因此该混合物中可能含有乙烷,故B错误;正戊烷室温下不是气体,故C错误;乙烷与丙烷的相对分子质量都大于26,则不可能是乙烷和丙烷的混合物,故D错误。
4.C 混合气体的密度是相同条件下H2密度的11.25倍,则该混合气体的平均摩尔质量为22.5 g/mol,气态烷烃和气态单烯烃中摩尔质量小于22.5 g/mol的只有甲烷,则混合气体中一定有甲烷;混合气体的总物质的量为=0.8 mol,该混合气体通过溴水时,溴水增重的8.4 g为单烯烃的质量,所以甲烷的质量为18 g-8.4 g=9.6 g,甲烷的物质的量为=0.6 mol,则单烯烃的物质的量为0.8 mol-
0.6 mol=0.2 mol,所以M(单烯烃)==42 g/mol,设链状单烯烃的分子式为CnH2n,则14n=42,n=3,该单烯烃为丙烯。题述两种气态烃为甲烷、丙烯,故选C。
5.答案 (1)1∶4 (2)①33.3 ②b≥
解析 (1)相同条件下,等体积的CO、CH4的物质的量相同,CO完全燃烧生成CO2,碳元素的化合价由+2价升高到+4价,1 mol CO转移2 mol电子;CH4完全燃烧生成CO2和水,碳元素的化合价由-4价升高到+4价,1 mol CH4转移8 mol电子,所以CO和CH4转移的电子数之比为1∶4。
(2)①CO、CH4完全燃烧的化学方程式分别为2CO+O22CO2、CH4+2O2CO2+2H2O,根据碳原子守恒可知,V(CO)+V(CH4)=V(CO2),由题意可知a=b,则V(CO)+V(CH4)=a mL,V(CO)+2V(CH4)=a mL,计算得:V(CO)=a mL,V(CH4)= mL,所以混合气体中甲烷的体积分数为×100%≈33.3%。②CO、CH4燃烧的化学方程式分别为2CO+O2 2CO2、CH4+2O2 CO2+2H2O(g),燃烧后气体体积变化由CO燃烧导致,则:
2CO+O22CO2 ΔV(气体体积差量)
2 1
V(CO) mL
故V(CO)= mL,V(CH4)= mL,因为完全燃烧,故V(CO)+2V(CH4)≤b mL,即≤b,b≥a。
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本专题复习提升
易混易错练
易错点1 混淆常见的有机反应类型
1.下列属于加成反应的是 ( )
A.CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
B.CH3CH2OH CH2CH2↑+H2O
C.+3Cl2
D.CH2CHCH3+Cl2 CH2CHCH2Cl+HCl
2.(2023广东学业考试)下列反应属于取代反应的组合是( )
①CH3CH CH2+Br2 CH3CHBrCH2Br
②CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
③2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
④+Br2 +HBr
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
易错点2 有机物的鉴别与除杂分析错误
3.下列关于烃性质的说法中,正确的是( )
A.乙烯可以与酸性高锰酸钾溶液反应,因此可以用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯
B.溴乙烷可以通过乙烯与溴化氢发生加成反应制备,也可以通过乙烷与溴单质发生取代反应制备
C.区分苯和己烯可以使用溴水
D.区分甲苯和苯可以使用酸性高锰酸钾溶液,也可以用溴水
4.(2023江苏南通海安中学阶段练习)下列除去杂质的方法正确的是( )
①除去丙烷中少量丙烯:将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液
②除去乙酸乙酯中少量乙酸:用NaOH溶液洗涤,分液
③溴苯中混有少量溴单质,加入足量的NaOH溶液,然后分液
④除去乙醇中少量乙酸:加足量生石灰,蒸馏
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
易错点3 烃分子中原子共面问题判断错误
5.(2022陕西西安长安第一中学质量检测)下列叙述中正确的是( )
A. 分子中6个碳原子都在同一平面上
B.分子中最多有11个碳原子共平面
C.中所有原子共平面
D.分子中最多有4个碳原子共平面
6.(2022江苏江阴南菁高级中学开学检测)下列关于有机物(b)、(d)、(p)的叙述正确的是( )
A.b分子中所有原子均在同一平面上
B.d的分子式为C8H10,其属于芳香烃
C.p分子的一氯代物共有7种(不考虑立体异构)
D.b、d、p互为同分异构体,且均能与溴水发生反应
思想方法练
运用“守恒思想”解答烃完全燃烧的问题
方法概述
运用“守恒思想”解答烃完全燃烧时耗氧量的问题:(1)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时,消耗氧气的量取决于“x+”,此值越大,耗氧量越多;
(2)等质量的烃CxHy完全燃烧时,消耗氧气的量取决于,此值越大,耗氧量越多;(3)若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为1∶2,则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量相等;(4)等质量且最简式相同的各种烃完全燃烧时,其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。
运用“守恒思想”解答气态烃完全燃烧有关体积的问题:气态烃CxHy完全燃烧后生成CO2和H2O。通式为CxHy+(x+)O2xCO2+H2O。当H2O为气态时(>100 ℃),1 mol气态烃完全燃烧,反应前后气体总体积的变化有以下三种情况:(1)当y=4时,ΔV=-1=0,反应后气体总体积不变;(2)当y>4时,ΔV=-1>0,反应后气体总体积增大;(3)当y<4时,ΔV=-1<0,反应后气体总体积减小。
1.下列说法正确的是( )
A.等质量的甲烷和乙烷完全燃烧,乙烷的耗氧量多
B.等物质的量的乙炔和苯完全燃烧,它们的耗氧量一样多
C.等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧,它们的耗氧量一样多
D.总质量一定,乙炔和乙醛无论以何种比例混合,完全燃烧时耗氧量不变
2.两种气态烃以任意比例混合,在150 ℃时2 L该混合烃与12 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原温度,所得气体体积为14 L。下列各组混合烃中符合此条件的是( )
A.乙烯、乙烷 B.甲烷、乙烷
C.乙烷、丙烯 D.甲烷、乙烯
3.(2022广东佛山月考)室温下两种气态烷烃的混合物的密度为
1.08 g/L(已知室温下气体摩尔体积为24 L/mol),则关于此混合物组成的说法正确的是( )
A.一定有甲烷
B.一定有乙烷
C.可能是甲烷和正戊烷的混合物
D.可能是乙烷和丙烷的混合物
4.(2022黑龙江哈尔滨工业大学附属中学期末)室温下,一种气态烷烃和一种气态单烯烃的混合物18 g,其密度是相同条件下H2密度的11.25倍。当混合物通过足量的溴水时,溴水增重8.4 g,则这两种气态烃是( )
A.甲烷和乙烯 B.乙烷和乙烯
C.甲烷和丙烯 D.甲烷和1-丁烯
5.CO、CH4均为常见的可燃性气体。
(1)等体积的CO、CH4在相同条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比为 。
(2)120 ℃、101 kPa下,a mL由CO、CH4组成的混合气体在b mL氧气中完全燃烧后,恢复至原来的温度与压强。
①若混合气体与氧气恰好完全反应,产生b mL CO2,则混合气体中CH4的体积分数约为 %。
②若燃烧后气体体积减小了 mL,则a与b的关系为 (用数学表达式表示)。
答案与分层梯度式解析
本专题复习提升
易混易错练
1.C 2.D 3.C 4.D 5.A 6.C
1.C A项为取代反应;B项不是加成反应;C项为加成反应;D项为取代反应。
易错分析 加成反应的特点一般是“断一,加二,都进来”。“断一”是指不饱和键中的一个不稳定键断裂;“加二”是指加上两个其他原子或原子团;理论上原子利用率为100%。
2.D ①丙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴丙烷,不符合题意;②乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,酯化反应属于取代反应,符合题意;③在催化剂作用下,乙醇和氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛和水,不属于取代反应,不符合题意;④苯与液溴在溴化铁催化作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,符合题意。
3.C 乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,向乙烷中引入新的杂质,不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯,应用溴水,A项错误;乙烷与Br2发生取代反应得多种溴代烃的混合物,不能用于制备溴乙烷,B项错误;苯与Br2不反应,己烯与Br2发生加成反应,现象不同,可用溴水区分苯和己烯,C项正确;甲苯和苯均与溴水不反应,混合后现象相同,不能用溴水区分,D项错误。
易错分析 苯与溴水不反应,苯使溴水褪色是由于萃取,甲苯也能因萃取而使溴水褪色。
4.D 丙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,向丙烷中引入新的杂质,故不能用酸性高锰酸钾溶液除去丙烷中少量丙烯,①错误;乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解反应,除去乙酸乙酯中少量乙酸,应用饱和碳酸钠溶液,②错误;加入足量NaOH溶液,Br2与NaOH溶液反应生成可溶于水的钠盐,静置分层,再经分液,可除去溴苯中混有的溴,③正确;乙酸和生石灰反应生成乙酸钙,再蒸馏得到乙醇,④正确;故选D。
5.A 碳碳双键为平面形结构,与之直接相连的原子与双键碳原子共平面;碳碳三键为直线形结构,与之直接相连的原子与三键碳原子共平面,中所有碳原子共平面,A正确。苯环中的所有碳原子均共平面,与之直接相连的碳原子与苯环共平面,中碳碳三键、碳碳双键与苯环以单键相连,单键可以旋转,则最多有12个碳原子共平面,B错误。中含有甲基,所有原子不能共平面,C错误。碳碳双键为平面形结构,碳碳三键为直线形结构,中所有碳原子共平面,D错误。
易错分析 判断原子共面问题时注意对“最多”“一定”“至少”“可能”等关键字的理解,避免因理解题意错误而导致判断错误。
6.C b分子中含有甲基,所有原子不可能均在同一平面上,A错误;d中不含苯环,不属于芳香烃,B错误;p分子中有7种不同化学环境的氢原子,其一氯代物共有7种,C正确;b不能与溴水发生反应,D错误。
思想方法练
1.C 2.D 3.A 4.C
C 等质量的烃CxHy完全燃烧时, 越大,耗氧量越多,所以相同质量的甲烷和乙烷完全燃烧时,甲烷耗氧量多,A项错误;1 mol乙炔(C2H2)完全燃烧耗氧量为2 mol+ mol=2.5 mol,1 mol苯(C6H6)完全燃烧耗氧量为6 mol+ mol=7.5 mol,等物质的量的乙炔和苯完全燃烧,耗氧量不相同,B项错误;1 mol乙烯(C2H4)的耗氧量为
2 mol+ mol=3 mol,1 mol乙醇(C2H6O)的耗氧量为
2 mol+ mol- mol=3 mol,等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧,它们的耗氧量一样多,C项正确;乙炔和乙醛的分子式不同,总质量一定,乙炔和乙醛以不同比例混合,完全燃烧时耗氧量不同,乙醛的分子式C2H4O可以写成“C2H2·H2O”,只有当总物质的量一定时,乙炔和乙醛无论以何种比例混合,完全燃烧时耗氧量不变,D项错误。
方法点津 对于烃的含氧衍生物,可先将分子中的氧原子结合氢原子或碳原子改写成H2O或CO2的形式,即将含氧衍生物改写为CxHy·(H2O)n、CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式,再比较CxHy的耗氧量。
2.D 设该混合烃的平均分子式为CxHy,由燃烧通式:CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g),燃烧前后气体体积变化为x+-1,由题意知-1=0,解得y=4,即该混合烃的平均分子式为CxH4。选项A、B、C中的烃混合后平均分子式中氢原子数不可能为4,不符合题意;甲烷(CH4)与乙烯(C2H4)分子式中氢原子数均为4,故以任意比例混合后平均分子式中氢原子数均为4,D选项正确。
方法点津 在150 ℃时水的状态为气态,有机物完全燃烧前后气体体积不变,则反应方程式中气态反应物的化学计量数之和与气态生成物的化学计量数之和相等。
3.A 该混合物的平均摩尔质量为1.08 g/L×24 L/mol≈26 g/mol,即平均相对分子质量约为26,相对分子质量小于26的烷烃只有甲烷,则混合物中一定有甲烷,故A正确;乙烷的相对分子质量为30(>26),因此该混合物中可能含有乙烷,故B错误;正戊烷室温下不是气体,故C错误;乙烷与丙烷的相对分子质量都大于26,则不可能是乙烷和丙烷的混合物,故D错误。
4.C 混合气体的密度是相同条件下H2密度的11.25倍,则该混合气体的平均摩尔质量为22.5 g/mol,气态烷烃和气态单烯烃中摩尔质量小于22.5 g/mol的只有甲烷,则混合气体中一定有甲烷;混合气体的总物质的量为=0.8 mol,该混合气体通过溴水时,溴水增重的8.4 g为单烯烃的质量,所以甲烷的质量为18 g-8.4 g=9.6 g,甲烷的物质的量为=0.6 mol,则单烯烃的物质的量为0.8 mol-
0.6 mol=0.2 mol,所以M(单烯烃)==42 g/mol,设链状单烯烃的分子式为CnH2n,则14n=42,n=3,该单烯烃为丙烯。题述两种气态烃为甲烷、丙烯,故选C。
5.答案 (1)1∶4 (2)①33.3 ②b≥
解析 (1)相同条件下,等体积的CO、CH4的物质的量相同,CO完全燃烧生成CO2,碳元素的化合价由+2价升高到+4价,1 mol CO转移2 mol电子;CH4完全燃烧生成CO2和水,碳元素的化合价由-4价升高到+4价,1 mol CH4转移8 mol电子,所以CO和CH4转移的电子数之比为1∶4。
(2)①CO、CH4完全燃烧的化学方程式分别为2CO+O22CO2、CH4+2O2CO2+2H2O,根据碳原子守恒可知,V(CO)+V(CH4)=V(CO2),由题意可知a=b,则V(CO)+V(CH4)=a mL,V(CO)+2V(CH4)=a mL,计算得:V(CO)=a mL,V(CH4)= mL,所以混合气体中甲烷的体积分数为×100%≈33.3%。②CO、CH4燃烧的化学方程式分别为2CO+O2 2CO2、CH4+2O2 CO2+2H2O(g),燃烧后气体体积变化由CO燃烧导致,则:
2CO+O22CO2 ΔV(气体体积差量)
2 1
V(CO) mL
故V(CO)= mL,V(CH4)= mL,因为完全燃烧,故V(CO)+2V(CH4)≤b mL,即≤b,b≥a。
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