Конечно, давайте подробно разберем каждый вопрос.
Валентное состояние атома углерода в алканах:
Валентность атома углерода в алканах составляет 4. Это связано с тем, что углерод образует четыре ковалентные связи с другими атомами (углерода или водорода), заполняя свою внешнюю электронную оболочку до восьми электронов.
Ответ: в) третье
Длина связи С – С в алканах составляет:
Длина связи C–C в алканах обычно составляет около 0,154 нм (нанометров). Эта длина связи является типичной для одинарных ковалентных связей между атомами углерода.
Ответ: г) 0,154 нм
Число гомологических разностей, отличающих по составу метан и бутан, равно:
Гомологическая разность (CH₂) — это разница между соседними членами гомологического ряда. Метан (CH₄) и бутан (C₄H₁₀) отличаются тремя гомологическими разностями, так как между ними находятся этан (C₂H₆) и пропан (C₃H₈).
Ответ: в) трем
При нормальных условиях н-пентан представляет собой:
Н-пентан (C₅H₁₂) при нормальных условиях (температура 20-25°C и давление 1 атм) является жидкостью.
Ответ: б) жидкость
С увеличением относительной молекулярной массы t плавления н-алканов:
С увеличением относительной молекулярной массы температура плавления н-алканов обычно увеличивается из-за увеличения межмолекулярных сил.
Ответ: а) увеличивается
Какая из реакций алканов протекает при облучении смеси исходных веществ:
Хлорирование алканов часто требует облучения светом (обычно ультрафиолетовым), чтобы инициировать реакцию.
Ответ: в) хлорирование
Сумма всех коэффициентов в уравнении реакции горения этана равна:
Уравнение реакции горения этана (C₂H₆) выглядит следующим образом:
[
2C₂H₆ + 7O₂ \rightarrow 4CO₂ + 6H₂O
]
Сумма коэффициентов: 2 + 7 + 4 + 6 = 19.
Ответ: г) 19
В качестве катализатора процесса дегидрирования алканов используется:
Для дегидрирования алканов часто используется никель в качестве катализатора.
Ответ: а) никель
Какой важный углеводород получают пиролизом метана?
Пиролиз метана (CH₄) при высоких температурах приводит к образованию ацетилена (C₂H₂).
Ответ: б) ацетилен
В цепочке превращений CH₃ – CH₂Br → X → CH₃ – CH = CH – CH₃. Вещество Х – это:
Превращение CH₃ – CH₂Br (бромоэтан) в CH₃ – CH = CH – CH₃ (бутен) идет через образование бутана.
Уравнения реакций:
- Восстановление:
[
CH₃ – CH₂Br + H₂ → CH₃ – CH₃ (этан)
]
- Дегидрирование:
[
CH₃ – CH₃ → CH₃ – CH = CH₂ (пропен)
]
- Гидрирование:
[
CH₃ – CH = CH₂ + H₂ → CH₃ – CH₂ – CH₃ (пропан)
]
Ответ: в) н-бутан
С какими из перечисленных веществ при соответствующих условиях реагирует пропан:
Пропан реагирует с кислородом (1) при горении и с бромом (3) при галогенировании.
Уравнения реакций:
- Горение:
[
C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
]
- Галогенирование:
[
C₃H₈ + Br₂ → C₃H₇Br + HBr
]
Ответ: а) 1, 3
При сжигании предельного углеводорода получено 4.48 л оксида углерода (IV) (н.у.) и 4.5 г водяных паров. Молекулярная формула углеводорода:
Для определения молекулярной формулы используем данные:
- Объем СО₂: 4.48 л (при нормальных условиях 1 моль газа = 22.4 л, значит, 4.48 л = 0.2 моль СО₂).
- Масса воды (H₂O): 4.5 г (молекулярная масса H₂O = 18 г/моль, значит, 4.5 г = 0.25 моль H₂O).
Из уравнения горения алкана ( CnH{2n+2} ):
[
CnH{2n+2} + (3n+1)/2 O₂ → nCO₂ + (n+1)H₂O
]
1 моль углеводорода дает n моль CO₂ и (n+1) моль H₂O.
Из данных:
[
0.2n = 0.2 \quad (mоль CO₂)
]
[
(n+1)0.25 = 0.25 \quad (mоль H₂O)
]
Решая уравнения, получаем, что ( n = 3 ):
[
C₃H₈ → 3CO₂ + 4H₂O
]
Ответ: в) С₃H₈