烷烃的性质
物理性质
在室温下,含有1~4个碳原子的烷烃为气体;常温下,含有5~8个碳原子的烷烃为液体;含有8~16个碳原子的烷烃可以为固体,也可以为液体;含有17个碳原子以上的正烷烃为固体,但直至含有60个碳原子的正烷烃(熔点99℃),其熔点(melting point)都不超过100℃。低沸点(boiling point)的烷烃为无色液体,有特殊气味;高沸点烷烃为黏稠油状液体,无味。烷烃为非极性分子(non-polar molecule),偶极矩(dipole moment)为零,但分子中电荷的分配不是很均匀的,在运动中可以产生瞬时偶极矩,瞬时偶极矩间有相互作用力(色散力)。此外分子间还有范德华力,这些分子间的作用力比化学键的小一二个数量级,克服这些作用力所需能量也较低,因此一般有机化合物的熔点、沸点很少超过300℃。
正烷烃的沸点随相对分子质量的增加而升高,这是因为分子运动所需的能量增大,分子间的接触面(即相互作用力)也增大。低级烷烃每增加一个CH2,(成为其同系物),相对分子质量变化较大,沸点也相差较大,高级烷烃相差较小,故低级烷烃比较容易分离,高级烷烃分离困难得多。
在同分异构体中,分子结构不同,分子接触面积不同,相互作用力也不同,正戊烷沸点36.1℃,2-甲基丁烷沸点25℃,2,2-二甲基丙烷沸点只有9℃。叉链分子由于叉链的位阻作用,其分子不能像正烷烃那样接近,分子间作用力小,沸点较低。
固体分子的熔点也随相对分子质量增加而增高,这与质量大小及分子间作用力有关外,还与分子在晶格中的排列有关,分子对称性高,排列比较整齐,分子间吸引力大,熔点就高。在正烷烃中,含单数碳原子的烷烃其熔点升高较含双数碳原子的少。
通过X射线衍射方法分析,固体正烷烃晶体为锯齿形,在单数碳原子齿状链中两端甲基同处在一边,如正戊烷,双数碳链中两端甲基不在同一边,如正己烷,双数碳链彼此更为靠近,相互作用力大,故熔点升高值较单数碳链升髙值较大一些。
烷烃的密度(density)随相对分子质量增大而增大,这也是分子间相互作用力的结果,密度增加到一定数值后,相对分子质量增加而密度变化很小。
与碳原子数相等的链烷烃相比,环烷烃的沸点、熔点和密度均要髙一些。这是因为链形化合物可以比较自由地摇动,分子间“拉”得不紧,容易挥发,所以沸点低一些。由于这种摇动,比较难以在晶格内做有次序的排列,所以熔点也低一些。由于没有环的牵制,链形化合物的排列也较环形化合物松散些,所以密度也低一些。同分异构体和顺反异构体也具有不同的物理性质。下表是若干烷烃和环烷烃的物理常数。
化学性质
自由基反应
1.碳自由基的定义和结构
某一键均裂时会产生带有孤电子的原子或基团,称之为自由基。孤电子在氢原子上的自由基称为氢自由基。孤电子在碳原子上的自由基称为碳自由基。烷烃中的碳氢键均裂时会产生一个氢自由基和一个烷基自由基即碳自由基。自由基碳sp2杂化,三个sp2杂化轨道具有平面 三角形的结构,每个sp2杂化轨道与其它原子的轨道通过轴向重叠形成σ键,成键轨道上有一对自旋相反的电子。一个p轨道垂直于此平面,p轨道被一个孤电子占据。
2.键解离能和碳自由基的稳定性
(1)键解离能
分子中的原子总是围绕着它们的平衡位置做微小的振动,分子振动类似于弹簧连接的小球的运动,室温时,分子处于基态,这时振幅很小,分子吸收能量,振幅增大。如果吸收了足够的能量,振幅增大到一定程度,键就断了,这时吸收的热量,是键解离反应的焓(ΔH),是这个键的键 能,或称键解离能(bond-dissociation energy),用Ed表示。
(2)碳自由基的稳定性
自由基的稳定性,是指与它的母体化合物的稳定性相比较,比母体化合物能量高得多的较不稳定,高得少的较稳定。从上面C一H键的解离能数据可以看出:CH4中C—H键解离,其解离能最大,在同列系中第一个化合物往往是比较特殊的;CH3CH3与CH3CH2CH3中断裂一级碳上的氢,解离能较CH4稍低,形成的均为一级自由基;CH3CH2CH3中断裂二级碳原子上的氢, 其解离能又低一些,形成二级自由基;(CH3)3CH中三级碳原子上的氢断裂,其解离能最低,形成三级自由基。这些键解离反应中,产物之一是,均是相同的,因此键解离能的不同,是反映了碳自由基的稳定性不同。解离能越低的碳自由基越稳定。因此碳自由基的稳定性顺序为
3°C·>2°C·>1°C·>H3C·
在烷烃分子中,C—C键也可解离。
3.自由基反应的共性
化学键均裂产生自由基。由自由基引发的反应称为自由基反应,或称自由基型的链反应(chain reaction)。自由基反应一般都经过链引发(initiation )、链转移(propagation,或称链生成)、链终止(termirrntimi)三个阶段。链引发阶段是产生自由基的阶段。由于键的均裂需要能量,所以链引发阶段需要加热或光照。
有些化合物十分活泼,极易产生活性质点自由基,这些化合物称之为引发剂(initiator)。有时也可以通过单电子转移的氧化还原反应来产生自由基。链转移阶段是由一个自由基转变成另一个自由基的阶段,犹如接力赛一样,自由基不断地传递下 去,像一环接一环的链,所以称之为链反应。链终止阶段是消失自由基的阶段。自 由基两两结合成键。所有的自由基都消失了,自由基反应也就终止了。
自由基反应的特点是没有明显的溶剂效应,酸、碱等催化剂对反应也没有明显影响,当反应 体系中有氧气(或有一些能捕捉自由基的杂质存在)时,反应往往有一个诱导期(induction period) 。
卤化反应
烷烃中的氢原子被卤原子取代的反应称为卤化反应(halogenation)。卤化反应包括氟化(fluorinate),氯化(chlorizate),溴化(brominate)和碘化(iodizate)。但有实用意义的卤化反应是氯化和溴化。
1.甲烷的氯化
甲烷在紫外光或热(250~400℃)作用下,与氯反应得各种氯代烷。
如果控制氯的用量,用大量甲烷,主要得到氯甲烷;如用大量氯气,主要得到四氯化碳。工业上通 过精馏,使混合物一一分开。以上几个氯化产物,均是重要的溶剂与试剂。
甲烷氯化反应的事实是:
①在室温暗处不发生反应;
②髙于250℃发生反应;
③在室温有光作用下能发生反应;
④用光引发反应,吸收一个光子就能产生几千个氯甲烷分子;
⑤如有氧或有一些能捕捉自由基的杂质存在,反应有一个诱导期,诱导期时间长短与存在这些杂质多 少有关。根据上述事实的特点可以判断,甲烷的氯化是一个自由基型的取代反应。
2.甲烷的卤化
在同类型反应中,可以通过比较决定反应速率一步的活化能大小,了解反应进行的难易。
氟与甲烷反应是大量放热的,但仍需+4.2KJ/mol活化能,一旦发生反应,大量的热难以移走,破坏生成的氟甲烷,而得到碳与氟化氢,因此直接氟化的反应难以实现。碘与甲烷反应,需要大于141KJ/mol的活化能,反应难以进行。氯化只需活化能+16.7KJ/mol,溴化只需活化能+75.3KJ/mol,故卤化反应主要是氯化、溴化。氯化反应比溴化易于进行。
碘不能与甲烷发生取代反应生成碘甲烷,但其逆反应很容易进行。
由基链反应中加入碘,它可以使反应中止。
3.高级烷烃的卤化
在紫外光或热(250~400℃)作用下,氯、溴能与烷烃发生反应,氟可在惰性气体稀释下进行烷烃的氟化,而碘不能。
热裂反应
无氧存在时,烷烃在髙温(800℃左右)发生碳碳键断裂,大分子化合物变为小分子化合物,这 个反应称为热裂(pyrolysis)。石油加工后除得汽油外,还有煤油、柴油等相对分子质量较大的烷烃;通过热裂反应,可以变成汽油、甲烷、乙烷、乙烯及丙烯等小分子的化合物,其过程很复杂,产 物也复杂;碳碳键、碳氢键均可断裂,断裂可以在分子中间,也可以在分子一侧发生;分子愈大,愈易断裂,热裂后的分子还可以再进行热裂。热裂反应的反应机制是热作用下的自由基反应,所用的原料是混合物。
热裂后产生的自由基可以互相结合。热裂产生的自由基也可以通过碳氢键断裂,产生烯烃。
总的结果是大分子烷烃热裂成分子更小的烷烃、烯烃。这个反应在实验室内较难进行,在工业上 却非常重要。工业上热裂时用烷烃混以水蒸气在管中通过800℃左右的加热装置,然后冷却到 300~400°C,这些都是在不到一秒钟时间内完成的,然后将热裂产物用冷冻法加以一一分离。塑料、橡胶、纤维等的原料均可通过此反应得到。
乙烯的世界规模年产数千万吨,而且还在不断增长。各国所用烷烃原料 不同,产物也有差别,如用石脑油为原料热裂后可得甲烷15%、乙烯31.3%、乙烷3.4%、丙烯13.1 %、丁二烯4.2%、丁烯和丁烷2.8%、汽油22%、燃料油6%,尚有一些少量其它产品。
一般在碳链中间较易断裂,然后再产生一系列的β-断裂。
石脑油中还有支链烷烃、环烷烃、芳香烃,如环烷烃热裂可得乙烯与丁二烯。
芳香烃仅在侧链上发生反应,因芳环稳定,保持不变。因此,如生产乙烯最好是含直链烷烃最多的石油馏分。
如用催化剂进行热裂反应可降低温度,但反应机理就不是自由基反应而是离子型反应。
氧化反应
在生活中经常碰到这样的现象,人老了皮肤有皱纹,橡胶制品用久了变硬变黏,塑料制品用 久了变硬易裂,食用油放久了变质,这些现象称为老化。老化过程很慢,老化的原因首先是空气 中的氧进入具有活泼氢的各种分子而发生自动氧化反应(autoxidaticm),继而再发生其它反应。
燃烧
所有的烷烃都能燃烧,完全燃烧时,反应物全被破坏,生成二氧化碳和水,同时放出大量热。
燃烧时火焰为淡蓝色,不明亮。
硝化反应
烷烃与硝酸或四氧化二氮进行气相(400~450℃)反应,生成硝基化合物(RNO2)。 这种直接生成硝基化合物的反应叫做硝化(nitration),它在工业上是一个很重要的反应。它之所以重要是由于硝基烷烃可以转变成多种其它类型的化合物,如胺、羟胺、腈、醇、醛、酮及羧酸等。此外,硝基烷烃可以发生多种反应,故在近代文献中有关硝基烷烃的应用的报道日益增多。 在实验室中采用气相硝化法有很大的局限性,所以实验室内主要通过间接方法制备硝基烷烃。 气相硝化法制备硝基烷烃,常得到多种硝基化合物的混合物。
磺化及氯磺化
烷烃在高温下与硫酸反应,和与硝酸反应相似,生成烷基磺酸,这种反应叫做磺化(sulfonation)。
长链烷基磺酸的钠盐是一种洗涤剂,称为合成洗涤剂,例如十二烷基磺酸钠即其中的一种。
高级烷烃与硫酰氯(或二氧化硫和氯气的混合物)在光的照射下,生成烷基磺酰氯的反应称为氯磺化。磺酰氯这个名称是由硫酸推衍出来的。硫酸去掉一个羟基后剩下的基闭称为磺(酸)基,磺(酸)基和烷基或其它烃基相连而成的化合物统称为磺酸。磺酸中的羟基去掉后,就得磺酰基,它与氯结合,就得磺酰氯。
磺酰氯经水解,形成烷基磺酸,其钠盐或钾盐即上述的洗涤剂。其反应机理与烷烃的氯化很相似。
开环反应
五元或五元以上的环烷烃和链烷烃的化学性质很相像,对一般试剂表现得不活泼,也不易发生开环(opening of ring)反应。但能发生自由基取代反应,三元、四元的小环烷烃分子不稳定, 比较容易发生开环反应。
1.与氢反应
环丙烷与氢气在Pt/C,50℃或Ni,80℃时反应,生成丙烷。
乙基环丙烷与氢气在Pt/C,50℃或Ni,80℃时反应,生成2-甲基丁烷。
环丁烷与氢气在Pt/C,125℃或Ni,200℃时反应,生成丁烷。
五元、六元、七元环在上述条件下很难发生反应。
2.与卤素反应
环丙烷与溴在室温下反应,生成1,3-二溴丙烷。
环丙烷在三氯化铁存在下与氯气反应,生成1,3-二氯丙烷。
四元环和更大的环很难与卤素发生开环反应。
3.与氢碘酸反应
环丙烷、甲基环丙烷、环丁烷可与氢碘酸反应,其它环烷烃不发生这类反应。
从上述例子可以看到,开环的反应活性为:三元环>四元环>五、六、七元环。 此外,小环化合物在合适的条件下也能发生自由基取代反应。
在一定条件下,乙烷和乙烯都能制备氯乙烷(C2H5Cl)。试回答:
(1)用乙烷制备氯乙烷的化学方程式是_____________________,反应类型是_____________;
(2)用乙烯制备氯乙烷的化学方程式是_____________________,反应类型是_____________;
(3)上述两种制备乙烷的方法中,_____方法好(填1或2)。原因是____________________。烷烃同系物的性质存在一定的递变规律,下列有关说法正确的是 [ ] A.烷烃的熔、沸点随着相对分子质量的增大而降低
B.烷烃分子的含碳量随着碳原子个数增大而减小
C.相同质量的烷烃完全燃烧消耗氧气的量随着相对分子质量的增大而增大
D.烷烃的分子通式为CnH2n+2(n≥1)2008年北京奥运会的圣火很快就要传到石家庄,“祥云”火炬所用的燃料的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述中不正确的是 [ ] A.分子中碳原子不在一条直线上
B.光照下能够发生取代反应
C.比丁烷更易液化
D.是石油分馏的一种产品2008年北京奥运会祥云火炬的燃料为丙烷(C3H8)。下列关于丙烷的说法错误的是 [ ] A.属于烷烃
B.分子中含有碳碳双键
C.丙烷燃烧是放热反应
D.丙烷充分燃烧生成二氧化碳和水北京奥运会 “祥云”火炬所用燃料为丙烷,下列有关丙烷叙述中不正确的是 [ ] A.比甲烷的沸点高
B.与乙烷互为同系物
C.分子中的碳原子不在一条直线上
D.可发生加成反应含有2~5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表 下列判断错误的是 [ ] A.正庚烷在常温常压下肯定不是气体
B.烷烃燃烧热和其所含碳原子数成正比例函数关系
C.随碳原子数增加,烷烃沸点逐渐升高
D.从表中看出:随碳原子数增加,烷烃沸点和燃烧热都增加下列说法正确的是 [ ] A.碳碳间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
B.分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃
C.正戊烷分子中所有原子均在一条直线上
D.碳氢原子个数比为1:3的烃有2种2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述正确的是 [ ] A.丙烷的分子式是C3H6
B.丙烷分子中的碳原子在一条直线上
C.丙烷在光照条件下能够与Cl2发生取代反应
D.丙烷在常温下呈液态2008年北京奥运会的 “祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述正确的是 [ ] A.丙烷的分子式是C3H6
B.丙烷分子中的碳原子在一条直线上
C.丙烷在光照条件下能够发生取代反应
D.丙烷的熔点比乙烷低下列5种烃:①2-甲基丙烷;②乙烷;③丙烷;④丁烷;⑤戊烷。按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是 [ ] A.①②③④⑤
B.③①②⑤④
C.④⑤②①③
D.⑤④①③②有一类烷烃,其分子中只有一种氢原子(即:一卤代物只有一种的烷烃)。此系列烷烃的第二项可看成
CH4及C2H6分子中所有氢原子被甲基(CH3-)代替后所得。CH4分子的空间形状可看成球形,而C2H6分子的空间形状可看成椭球形。
(1)下表为一卤代物都只有一种的球形烷烃及椭球形烷烃系列,填写下表空白处。(2)只有一种氢原子的球形烷烃或椭球形烷烃系列中,相邻的两项中,后者每个分子中氢原子数是前者每个分子中氢原子数的_____________倍。
(3)根据上表中“一卤代物只有一种的烷烃”的分子式中有关规律,请你分别写出这两类烷烃的通式(通式中要求当n=1时,上述两系列的第一项分别为CH4及C2H6)。
①一卤代物只有一种的球形烷烃的通式是______________。
②一卤代物只有一种的椭球形烷烃的通式是_______________。2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述不正确的是 [ ] A.分子中的碳原子不在一条直线上
B.光照能够发生取代反应
C.比丁烷沸点高
D.是石油分馏的一种产品2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述中不正确的是 [ ] A.分子中碳原子不在一条直线上
B.光照下能够发生取代反应
C.比丁烷更易液化
D.是石油分馏的一种产品通常烷烃可以由相应的烯烃经催化加氢得到。但是,有一种烷烃A,分子式C9H20它却不能由任何C9H18的烯烃催化加氢得到。而另有A的三个同分异构体B1,B2,B3却分别可由而且只能由一种自己相应的烯烃催化加氢得到。试写出A,B1,B2,B3的结构简式。
A是:_____________;B1,B2,B3的结构简式是(没有顺序):_____________、_____________、
_____________丁基橡胶可用于制造汽车内胎,合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8,A氢化后得到2-甲基丙烷。完成下列填空:
(1)A可以聚合,写出A的两种聚合方式(以反应方程式表示)______________________、
________________________。
(2)A与某烷发生烷基化反应生成分子式为C8H18的物质B,B的一卤代物只有4种,且碳链不对称。写出B的结构简式_______________。
(3)写出将A通入下列两种溶液后出现的现象。
A通入溴水:_______________A通入溴的四氯化碳溶液:_______________
(4)烯烃和NBS作用,烯烃中与双键碳相邻碳原子上的一个氢原子被溴原子取代。分子式为C4H8的烃和NBS作用,得到的一溴代烯烃有_______________种。2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述中不正确的是 [ ] A.分子中碳原子不在一条直线上
B.光照下能够发生取代反应
C.比丁烷更易液化
D.是石油分馏的一种产品在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是 [ ] A.熔点:CO2> KCl> SiO2
B.水溶性:HCl> H2S> SO2
C.沸点:乙烷>戊烷>丁烷
D.热稳定性:HF >H2O>NH3中国石油天然气集团在四川发现了中国最大的天然气田,预计储量达7000亿立方米。天然气的主要成分是甲烷,还含有一定量的乙烷、丙烷等可燃性气体。下列有关的说法不正确的是 [ ] A.甲烷与丙烷互为同系物
B.甲烷不能使高锰酸钾酸性溶液褪色
C.乙烷和氯气在光照的条件下可以发生取代反应
D.甲烷、乙烷、丙烷中的化学键都是极性共价键下列烷烃的沸点是:甲烷-164℃,乙烷-89℃,丁烷-1℃,戊烷+36℃,根据上述数据判断,丙烷的沸点可能是
[ ] A.低于-89℃
B.约为-42℃
C.高于-1℃
D.高于+36℃丁基橡胶可用于制造汽车内胎,合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8,A氢化后得到2-甲基丙烷。 完成下列填空:
(1)A可以聚合,写出A的两种聚合方式(以反应方程式表示)。
_________________________________________。
_________________________________________。
(2)A与某烷发生烷基化反应生成分子式为C8H18的物质B,B的一卤代物只有4 种,且碳链不对称。写出B的结构简式_______________。
(3)写出将A通入下列两种溶液后出现的现象。
A通入溴水:____________________。
A通入溴的四氯化碳溶液:__________________。
(4)烯烃和NBS作用,烯烃中与双键碳相邻碳原子上的一个氢原子被溴原子取代。分子式为C4H8的烃和NBS作用,得到的一溴代烯烃有____种。北京奥运会“祥云”火炬是环保型燃料--丙烷(C3H8),悉尼奥运会火炬所用燃料为65%的丁烷(C4H10)和
35%的丙烷。下列有关说法中正确的是[ ] A.丙烷和丁烷互为同分异构体
B.符合通式(CnH2n+2)(n≥l)的物质均属于烷烃
C.丁烷的一氯代物有5种
D.等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时,后者耗氧量大2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷。下列有关丙烷叙述不正确的是 [ ] A.分子中碳原子不在一条直线上
B.光照下能够发生取代反应
C.比丁烷更易液化
D.是石油分馏的一种产品在1.013×105Pa下,测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析,下列选项正确的是 [ ] A.在标准状况下,新戊烷是气体
B.在1. 013×105Pa、20℃时,C5H12都是液体
C.烷烃随碳原子数的增加,沸点降低
D.C5H12随着支链数的增加,沸点降低下列有关烷烃的叙述中,正确的是 [ ] A.烷烃能与氯水在光照和适当的温度下发生取代反应
B.烷烃中除甲烷外,其他烷烃都能使酸性KMnO4溶液褪色
C.碳原子数不相同的烷烃不一定互为同系物
D.等质量的烃完全燃烧时,甲烷消耗的氧气最多①丁烷②2-甲基丙烷③戊烷④2-甲基丁烷⑤2,2-二甲基丙烷,5种物质的沸点排列顺序正确的是 [ ] A.①>②>③>④>⑤
B.⑤>④>③>②>①
C.③>④>⑤>①>②
D.②>①>⑤>④>③下列有关烷烃的叙述中,正确的是 [ ] A.在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
B.烷烃中除甲烷外,很多都能使紫色KMnO4溶液褪色
C.分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃
D.所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应有机物键线式结构的特点是以线示键,每个折点和线端点处表示有一个碳原子,并以氢原子补足四键,C、H原子不表示出来,降冰片烷的立体结构如图所示。 (1)写出其分子式___________,其分子式符合图中_________________烃的通式,请你写出一种这种烃类物质的结构简式____________________。
(2)当降冰片烷发生一氯取代时,能生成________________种沸点不同的产物。
(3)结合降冰片烷及其键线式,请判断降冰片烷属于_______(选填序号,下同)。
a.环烷烃
b.炔烃
c.不饱和烃
d.芳香烃
(4)降冰片烷具有的性质是_____________。
a.能溶于水
b.能发生氧化反应
c.能发生加成反应
d.常温常压下为气体
e.能发生取代反应f密度小于水2008年北京奥运会“祥云”火炬以中国传统祥云符号和纸卷轴为创意,由铝合金制成。所用的是环保型 燃料--丙烷(C3H8),悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷(C4H10)和35%丙烷。下列有关说法正确的是 [ ] A.奥运火炬燃烧主要是将化学能转变为热能和光能
B.丙烷的沸点比正丁烷高
C.丙烷、空气及铂片可组成燃料电池,在丙烷附近的铂极为电池的正极
D.丁烷燃烧的热化学方程式为C3H8+5O23CO2+4H2O下列对有机物结构或性质的描述,错误的是 [ ] A.一定条件下,Cl2与甲苯可发生取代反应
B.苯酚钠溶液中通入CO2生成苯酚,则碳酸的酸性比苯酚弱
C.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3mol H2O
D.光照下2,2-二甲基丙烷与Br2反应,其一溴取代物只有一种含有2~5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表 *燃烧热:1 mol物质完全燃烧,生成二氧化碳、液态水时所放出的热量。
根据表中数据,下列判断错误的是[ ] A.正庚烷在常温常压下肯定不是气体
B.烷烃燃烧热和其所含碳原子数成线性关系
C.随碳原子数增加,烷烃沸点逐渐升高
D.随碳原子数增加,烷烃沸点和燃烧热都成比例增加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BnHn+4
C.2B5H9+12O2→5B2O3+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SinH2n+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有关烷烃性质的叙述中,正确的是 [ ] A.烷烃能与氯气、溴蒸气在光照和适当的温度下发生取代反应
B.烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性高锰酸钾溶液的紫色退去
C.标准状况下,以任意比例混合的甲烷和丙烷的混合物22.4 L,所含有的分子数为NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
D.标准状况下,1 L辛烷完全燃烧后,所生成气态产物的分子数为人们对烷烃分子空间结构的研究发现,某一系列烷烃分子中只有一种一卤代物。如 这一系列烷烃具有一定的规律性。当一种分子的氢原子全部被甲基取代后,它的一卤代物异构体的数目不变。试回答:
(1)这一系列烷烃的化学式的通式是 _____________。
(2)这一系列烷烃中第6种烷烃的化学式是_________。
(3)上述一系列烷烃中,其中含碳量最高的烷烃中碳元素的质量分数是________。丁基橡胶可用于制造汽车内胎,合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8,A氢化后得到2-甲基丙烷。完成下列填空:
(1)A可以聚合,写出A的两种聚合方式(以反应方程式表示)。 _____________________。
(2)A与某烷发生烷基化反应生成分子式为C8H18的物质B,B的一卤代物只有4种,且碳链不对称。写出B的结构简式。____________________。
(3)写出将A通入下列两种溶液后出现的现象。
A通入溴水:__________________。 A通入溴的四氯化碳溶液:______________________。
(4)烯烃和NBS作用,烯烃中与双键碳相邻碳原子上的一个氢原子被溴原子取代。分子式为C4H8的烃和
NBS作用,得到的一溴代烯烃有________种。一般硅甲烷的泄漏会自燃引起火灾,若硅甲烷在高压下释放或在高流速下可能发生延迟性的爆炸。下列有关说法中错误的是 [ ] A.硅烷的分子通式可表示为SinH2n+2
B.硅甲烷燃烧生成二氧化硅和水
C.相同条件下,硅甲烷的密度小于甲烷
D.硅甲烷与硅乙烷的相对分子质量相差30天然气根据成分不同分为贫气和富气,贫气中甲烷的含量较多,富气中乙烷、丙烷、丁烷的含量相对高一些。若要将它们液化,下列说法正确的是 [ ] A.贫气易液化
B.富气比贫气易液化
C.二者液化条件相同
D.加压降温均有利于两者液化含右2~5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表: *燃烧热:1 mol物质完全燃烧,生成二氧化碳、液态水时所放出的热量。 根据表中数据,下列判断错误的是 [ ] A.正庚烷在常温常压下肯定不是气体
B.直链烷烃燃烧热和其所含碳原子数成线性关系
C.随碳原子数增加,直链烷烃沸点逐渐升高
D.随碳原子数增加,直链烷烃沸点和燃烧热都成比例增加有机物:①正戊烷 ②异戊烷 ③新戊烷 ④正丁烷 ⑤异丁烷,它们的沸点按由高到低的顺序排列正确的是 [ ] A.①>②>③>④>⑤
B.⑤>④>③>②>①
C.①>②>④>③>⑤
D.①>②>③>⑤>④下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是 [ ] ①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③ (CH3)3CH ④ (CH3)2CHCH2CH3
A.②④①③
B.④②①③
C.④③②①
D.②④③①下述物质:
①CH3(CH2)2CH3;②CH3(CH2)3CH3;③(CH3)3CH; ④(CH3)2CHCH2CH3;⑤(CH3CH2)2CHCl,其沸点由高到低排列的顺序是[ ] A. ⑤②④①③
B. ④②⑤①③
C. ⑤④②①③
D. ②④⑤③①下列比较中正确的是 [ ] ①沸点:乙烷<乙醇 ②沸点:正戊烷>异戊烷 ③相对密度:1-戊烯>溴乙烷
④相对密度:1-丁烯>1-庚烯
A.①、②、③和④
B.①、②
C.①、②、③
D.②、④①丁烷②2-甲基丙烷③戊烷④2-甲基丁烷⑤2,2-二甲基丙烷,物质的沸点排列顺序正确的是 [ ] A.①>②>③>④>⑤
B.⑤>④>③>②>①
C.③>④>⑤>①>②
D.②>①>⑤>④>③
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