【知识点解析】
1. 烃的定义:烃是由碳和氢两种元素组成的有机化合物,题目中的选项涉及了多种含碳氢的气体,如沼气、天然气、水煤气、坑气和石油液化气,其中沼气、天然气、坑气的主要成分是甲烷,而空气、水煤气和石油液化气的成分较为复杂,不以甲烷为主。
2. 烷烃的性质:烷烃的主要特征反应是取代反应,例如与卤素单质发生取代生成卤代烷。氧化反应也是烷烃可能发生的反应,但不是其特征反应。
3. 不饱和烃的性质:乙烯是一种不饱和烃,能够发生加成反应,如与卤素、水、氢气等进行加成;同时,不饱和烃通常不能使KMnO4酸性溶液褪色,因此选项中符合条件的是苯。
4. 同分异构体与同系物:碳的质量分数相同并不代表分子式相同,所以甲乙两种烃不一定是同分异构体;同系物是结构相似,分子组成相差一个或多个CH2的有机物,碳质量分数相同不能排除它们是同系物的可能;碳的质量分数相同,当摩尔数相等时,生成的二氧化碳质量相等,但题目未提及摩尔数。
5. 烃的一氯取代物种类:烃分子中氢原子种类越多,一氯取代物的种类就越多。正丁烷有2种,异丁烷有3种,异戊烷有8种,新戊烷有1种。
6. 混合气体燃烧分析:根据燃烧生成的二氧化碳和水的质量,可以推断混合气体中碳氢的比例。2.24L混合气体对应1mol,生成4.48L CO2即2mol,3.6g水即0.6mol H2O,因此混合气体平均碳氢比为2:6,即1:3,满足条件的为CH4和C3H4的组合。
7. 丙烯的结构和性质:丙烯分子中,三个碳原子不在同一直线上,而是呈锯齿形;所有原子不共面;丙烯可以与HCl加成生成两种产物;丙烯能发生加聚反应生成聚丙烯。
8. 酸的强弱比较:当收集到的H2体积相等时,消耗酸的体积越大,表明酸越弱。因为弱酸部分电离,需要更多的酸才能与相同量的Zn反应。所以HA比HB弱。
9. 电解质溶液电解:只生成H2和O2的电解质为强碱和强酸,Ba(OH)2、NaOH、H2SO4满足条件。
10. 溶液的酸碱性:pH=7时,氨水与硫酸恰好反应,但由于氨水是弱碱,过量的氨水会中和生成的硫酸铵,使溶液呈碱性,故c(SO42-)<c(NH4+); pH=11的NaOH与pH=3的醋酸混合,醋酸为弱酸,过量的醋酸离子会使得混合溶液呈酸性;对于醋酸的浓度关系,若pH=a的醋酸浓度为c1,则pH=a+1的醋酸浓度c2远大于10c1,因为醋酸是弱酸;氨水中的氨根离子浓度增加意味着氨水的电离平衡正向移动,c(OH-) / c(NH3·H2O)减小。
11. 溶液的pH和离子浓度关系:A选项中,a>7时,溶液可能为酸性也可能为碱性;B选项中,遵循电荷守恒,反应后混合液中c(OH-) + c(A-) = c(H+) + c(Na+)成立;C选项中,Na2CO3与NaHCO3混合,物料守恒关系正确;D选项中,NaHSO3溶液显酸性,说明HSO3-的电离大于水解,c(SO32-) > c(H2SO3)。
12. 难溶盐的转化:AgCl虽然难溶,但在某些条件下可以转化为更难溶的AgI;Ksp相差大的难溶物更容易转化为Ksp更小的;AgCl与AgI混合,如果Ksp差足够大,确实会有沉淀生成;AgCl在NaI溶液中转化为AgI,需要NaI浓度达到一定的值。
13. 电池反应分析:铁镍蓄电池放电时,Fe被氧化为Fe(OH)2,Ni2O3被还原为Ni(OH)2,说明Fe是负极,Ni2O3是正极。其他选项是对其电极反应或电池特性的描述。
这些题目涵盖了烃的性质、有机化合物的结构、化学反应、酸碱平衡、电解质溶液的电解、难溶盐的溶解平衡以及电化学电池等多个化学知识点。