甲烷典型例题

典型例题例 1 27g 某烃在足量氧气中燃烧，生成88gCO2 和 27g 水，此气态烃对氧气的相对密度是 1.6875 ，求该烃的化学式。分析确定烃的化学式有两条途径。第一条是先求出最简式和式量，再根据烃的相对分子质量求出化学式。第二种途径是根据烃的相对分子质量，含碳质量分数或者燃烧产物中的 CO2的量，直接计算出该烃的化学式。这两种方法可根据具体题目灵活运用。该烃的最简式为C2H3，式量为 27设该烃的化学式为(C2H3)x ，该烃的相对分子质量=1.6875 ×32=54所以该烃的化学式为C4H6。解法二设该烃的化学式为CxHy，则 1mol 该烃分子中含碳原子、氢原子物质的量分别为 x，y。该烃的相对分子质量=1.6875 ×32=54所以该烃的化学式为C4H6。例 2 1mol CH4 与 Cl 2 发生取代反应，待反应完成后测得四种取代物物质的量相等，则消耗 Cl 2为 [ ]A．0.5molB．2molC．2.5molD．4mol分析因为 CH4 与 Cl 2 发生取代反应生成的4 种取代物中的碳原子均来自于CH4，由碳原子守恒可知，其生成1mol 取代物，且每一种取代物物质的量均为0.25mol 。由于 CH3Cl、CH2Cl2、 CHCl3、CCl4 分子中的氯原子均来自Cl 2，由 CH4 和 Cl2 反应的方程式知共耗Cl 2：0.25+0.25 × 2+0.25 ×3+0.25 ×4=2.5mol 。答C。例 3 若甲烷与氯气以物质的量之比1∶3 混合，在光照下得到的产物是 [ ]①CH3Cl ②CH2Cl 2③CHCl3④CCl4A．只有①B．只有②C．①②③的混合物D．①②③④的混合物分析甲烷和氯气在光照下，会发生如下取代反应：CH4+ Cl2CH3Cl +HClCH3Cl + Cl2CH2Cl 2+HClCH2Cl 2+ Cl2CHCl3+HClCHCl3+ Cl 2CCl4+HCl这四个取代反应是连锁反应，反应进行到哪一步不是由反应物甲烷和氯气的物质的量之比来决定的，即使是甲烷和氯气的物质的量之比是1∶ 1 的情况，也不会仅发生CH4 Cl2CH3Cl +HCl 这样一种取代反应，因为一旦生成CH3Cl 后， CH3Cl 分子中的氢原子又可继续被氯原子取代，直至分子中氢原子都被取代完，因此其产物不是纯净的CH3Cl ，而是混合物。若甲烷分子中的氢原子全部被氯原子所取代，则甲烷与反应的氯气的物质的量之比必然是 1∶ 4。由此可推知，若某烷烃CnH2n+2分子中的氢原子，全部被卤素原子取代，则该烷烃与反应的卤素单质物质的量之比是1∶ (2n+2)答 D。例 4 甲烷和丙烷组成的混合气体，其混合气体对氢气的相对密度为15，则混合气体中甲烷和丙烷的物质的量比为多少？解法 1设甲烷的物质...