Question

I．下图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。

（1）图中属于烷烃的是         （填编号）；属于烯烃的是           （填编号）；

（2）上图中与B互为同分异构体但不属于同种类的物质的是：        。（填编号）

II．课本“交流•研讨”栏目有这样一组数据：破坏1mol氢气中的化学键需要吸收436kJ能量；破坏1/2mol氧气中的化学键需要吸收249kJ的能量；形成水分子中1 mol  H—O键能够释放463kJ能量。

下图表示氢气和氧气反应过程中能量的变化，请将图中①、②、③的能量变化的数值，填在下边的横线上。

①            kJ；②          kJ；③           kJ。

Answer

(12分)I． AC   BEF   H   II．①1370    ②1852   ③482（每空2分）

【解析】

试题分析：（1）烷烃是只含有C—H键、C—C键的链状烃，不含C=C或C≡C或环状结构，可以含有支链结构，则图中A、C代表的烃（正丁烷、异丁烷）属于烷烃；烯烃是含有1个C=C和若干个C—H键、C—C键的链状烃，不能含有环状结构，可以含有支链结构，则图中B、E、F代表的烃属于烯烃；（2）根据碳四价规律，每个球表示1个碳原子，每个碳原子周围短线数+与碳原子相连的氢原子数目=4，则图中A、B、C、D、E、F、G、H的碳、氢原子数均可推断，其分子式分别为C4H10、C4H8、C4H10、C4H6、C4H8、C4H8、C4H6、C4H8，则与B互为同分异构体的是E、F、H，其中B、E、F均属于烯烃，而H属于环烷烃；

II．①由于破坏1mol氢气中的化学键需要吸收436kJ能量，破坏1/2mol氧气中的化学键需要吸收249kJ的能量，则破坏2mol氢气中的化学键需要吸收2×436kJ能量，破坏1mol氧气中的化学键需要吸收2×249kJ的能量，因此同时破坏2mol氢气和1mol氧气中的化学键需要吸收的总能量为2×436kJ +2×249kJ=1370kJ；②1个H2O分子含有2个H—O键，则2molH2O(g)中含有4molH—O键，由于形成水分子中1 mol  H—O键能够释放463kJ能量，则形成2molH2O(g)中的4molH—O键能够释放的总能量为4×463kJ=1852kJ；③由于破坏2mol氢气和1mol氧气中的化学键需要吸收的总能量为1370kJ，形成2molH2O中的4molH—O键能够释放的总能量为1852kJ，1370kJ<1852kJ，则2mol氢气和1mol氧气反应生成2molH2O(g)时放出的热量为482kJ。

考点：考查有机物的组成结构及分类、化学反应中能量变化的原因，涉及含有4个碳原子的各种烃的键线式、结构简式、分子式、官能团、同分异构体，以及物质结构、化学键、化学键断裂需要吸收的能量、形成化学键可以释放的能量、物质的量、化学反应中的能量变化、化学方程式等。