10.(1)下列各組物質(zhì):
①O2和O3
②12C和14C
③CH3CH2CH2CH3 和 (CH3)2CHCH3 ④乙烷和丁烷
⑤CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5
互為同系物的是④、互為同分異構(gòu)體的是③、互為同位素的是②、互為同素異形體的是①、是同一物質(zhì)的是⑤.(填序號(hào))
(2)烷烴A的相對(duì)分子質(zhì)量是H2相對(duì)分子質(zhì)量的36倍,則該烷烴的同分異構(gòu)體有3種;烷烴B的分子中有200個(gè)氫原子則分子式為C99H200;含有22個(gè)電子的炔烴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH≡C-CH3.
分析 (1)同系物指結(jié)構(gòu)相似、通式相同,組成上相差1個(gè)或者若干個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物,官能團(tuán)數(shù)目和種類相等;
具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體;
質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的原子互稱同位素;
同種元素形成的不同單質(zhì)互為同素異形體;
組成和結(jié)構(gòu)都相同的物質(zhì)為同一物質(zhì),同一物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)都相同,結(jié)構(gòu)式的形狀及物質(zhì)的聚集狀態(tài)可能不同;
(2)根據(jù)密度之比等于摩爾質(zhì)量之比進(jìn)行計(jì)算;根據(jù)烷烴的通式CnH(2n+2)和B的分子中含有200個(gè)氫原子計(jì)算;烷烴的組成為CnH2n+2,含有22個(gè)電子的炔烴,CnH(2n-2)含有的電子數(shù)目為6n+2n-2,據(jù)此分析.
解答 解:(1)①O2和O3是同種元素所形成的性質(zhì)不同的單質(zhì),互為同素異形體;
②12 C和14 C 中子數(shù)不同,是碳元素的不同原子,互為同位素;
③CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3 分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,為碳鏈異構(gòu),互為同分異構(gòu)體;
④乙烷和丁烷,結(jié)構(gòu)相似,都屬于烷烴,分子組成上相差2個(gè)CH2原子團(tuán),互為同系物;
⑤CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 組成和結(jié)構(gòu)都相同,為同一物質(zhì);
故答案為:④;③;②;①;⑤;
(2)烷烴的通式為:CnH(2n+2),烷烴的相對(duì)分子量為:14n+2,含有的電子數(shù)目為6n+2n+2
密度之比等于摩爾質(zhì)量之比,就等于相等分子量之比,A的相對(duì)分子質(zhì)量為:36×2=72=14n+2,解得n=5,所以A的分子式為C5H12,同分異構(gòu)體有3種,正戊烷、異戊烷、新戊烷,
烷烴B的分子中含有200個(gè)氫原子,即2n+2=200,解得:n=99,所以B的分子式為C99H200,
炔烴的組成為CnH2n-2,含有的電子數(shù)目為6n+2n-2=22,解得n=3,所以該烷烴中碳原子數(shù)目為3,分子式為C3H4,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:CH≡C-CH3,
故答案為:3;C99H200;CH≡C-CH3.
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了甲烷的取代實(shí)驗(yàn),同系物、同分異構(gòu)體、同位素、同素異形體、同一物質(zhì)的區(qū)別,題目難度不大,注意掌握甲烷的性質(zhì)以及把握概念的內(nèi)涵與外延.