高考化學(xué)認識有機化合物(大題培優(yōu)易錯試卷)附詳細答案一、認識有機化合物練習(xí)題（含詳細答案解析）1．結(jié)合已學(xué)知識，并根據(jù)下列一組物質(zhì)的特點回答相關(guān)問題。(1)鄰二甲苯的結(jié)構(gòu)簡式為____(填編號，從A～E中選擇)。(2)A、B、C之間的關(guān)系為____(填序號)。a．同位素b．同系物c．同分異構(gòu)體d.同素異形體(3)請設(shè)計一個簡單實驗來檢驗A與D，簡述實驗操作過程：_____________。(4)有機物同分異構(gòu)體的熔沸點高低規(guī)律是“結(jié)構(gòu)越對稱，熔沸點越低”，根據(jù)這條規(guī)律，判斷C、D、E的熔沸點由高到低的順序：______(填編號)。【答案】Eb取少量A、D分別裝入兩支試管中，向兩支試管中滴入少量酸性KMnO4溶液，振蕩，若溶液褪色，則為間二甲苯；若溶液不褪色，則為苯；E＞D＞C【解析】【分析】(1)鄰二甲苯表示苯環(huán)相鄰位置各有1個甲基；(2)結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物；(3)苯不能被酸性KMnO4溶液氧化，間二甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化；(4)根據(jù)結(jié)構(gòu)越對稱，熔沸點越低解題。【詳解】(1)C為對二甲苯，D為間二甲苯，E為鄰二甲苯，故答案為：E；(2)A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式中都含有苯環(huán)，分子式依次相差1個“CH2”，符合通式CnH2n-6(n≥6)，所以它們互為同系物，故答案為：b；(3)苯不能被酸性KMnO4溶液氧化，間二甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化，則檢驗苯與間二甲苯的操作為取少量A、D分別裝入兩支試管中，向兩支試管中滴入少量酸性KMnO4溶液，振蕩，若溶液褪色，則為間二甲苯；若溶液不褪色，則為苯；(4)對二甲苯的對稱性最好，鄰二甲苯的對稱性最差，故熔沸點由高到低：E＞D＞C。2．（一）甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生鹵代反應(yīng)，其反應(yīng)機理如下：反應(yīng)①：△H=242.7kJ·mol-1反應(yīng)②：△H=7.5kJ·mol-1反應(yīng)③：△H=-112.9kJ·mol-1反應(yīng)②、③反復(fù)循環(huán)，反應(yīng)物濃度逐漸降低，自由基逐漸消失，反應(yīng)停止。（1）在該反應(yīng)條件下斷裂1molCH3Cl中C—Cl鍵，需要吸收的能量為______。（2）反應(yīng)②與反應(yīng)③的反應(yīng)過程，如下圖所示：則該條件下，反應(yīng)②的速率______反應(yīng)③的速率（填“>”、“<”或“=”）。（3）根據(jù)以上的反應(yīng)機理，我們可以推測甲烷和氯氣在光照條件下反應(yīng)，除生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4外，還會有乙烷等有機物，原因是______。（二）煤燃燒排放的SO2和NO2可形成嚴重的大氣污染，某興趣小組提出利用反應(yīng)來處理。（4）在一定溫度下，將NO2與SO2以體積比1：2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，達到平衡時NO2和SO2的體積之比為1：5，則該溫度下平衡常數(shù)K為______。（5）若向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，v正隨時間變化如下圖。下列結(jié)論正確的是______。A．a(chǎn)點顏色比b點深B．c點正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率C．若升高溫度，d點SO2的轉(zhuǎn)化率將增大D．反應(yīng)的過程中，容器內(nèi)氣體壓強保持不變E.若外界條件不發(fā)生改變，d點NO2和NO的體積比將保持不變（6）若用一定濃度的NaClO2溶液（已調(diào)節(jié)其初始pH為5）充分吸收煤燃燒排放的煙氣后，測得溶液中各物質(zhì)的濃度如下表所示：其中NaClO2溶液吸收SO2的主要離子反應(yīng)方程式為______。（7）為消除NOx，科學(xué)家開發(fā)了一種能傳導(dǎo)O2-的固態(tài)高溫陶瓷電池，一極通氨氣，另一極通NOx，生成無污染的常見氣體和液體。寫出該電池的正極反應(yīng)式：______?！敬鸢浮?55.6kJ＜反應(yīng)中存在CH3?間的碰撞1.8AEClO2-+2SO2+2H2O=Cl-+2SO42-+4H+2NOx+4xe-=N2+2xO2-【解析】【分析】(1)反應(yīng)①：△H=242.7kJ?mol-1，反應(yīng)③：CH3?+Cl2→Cl?+CH3Cl△H=-112.9kJ?mol-1，根據(jù)蓋斯定律①-③可得；(2)活化能小的反應(yīng)反應(yīng)速率較快；(3)自由基之間的碰撞產(chǎn)生物質(zhì)，CH3?之間的碰撞可得到乙烷；(4)NO2與SO2以體積比1：2置于密閉容器中，其物質(zhì)的量之比也為1：2，令NO2與SO2分別為1mol、2mol，容器體積為VL，設(shè)平衡時消耗NO2為xmol列三段式有：NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)n起始：1200n轉(zhuǎn)化：xxxxn平衡：1-x2-xxx平衡時NO2和SO2的體積之比為1：5，故(1-x)：(2-x)=1：5，解得x=0.75，據(jù)此計算；(5)向恒容密閉容器中通入SO2和NO2，若為恒溫，v正隨時間變化減小直到不變，絕熱條件下，v正隨時間變化先增大后減小最終不變，說明溫度升高，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，d點為平衡狀態(tài)，根據(jù)溫度對化學(xué)平衡的影響和化學(xué)平衡狀態(tài)特征分析；(6)根據(jù)圖可知，吸收后溶液中氯元素以氯離子形式為主，硫元素以硫酸根離子為主，故反應(yīng)為NaClO2在酸性條件下將二氧化硫氧化為硫酸根離子，自身被還原為氯離子，結(jié)合電荷守恒和質(zhì)量守恒書寫可得；(7)正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，元素化合價降低，則為NOx放電生成氮氣，據(jù)此書寫?！驹斀狻?1)反應(yīng)①：△H=242.7kJ?mol-1，反應(yīng)③：CH3?+Cl2→Cl?+CH3Cl△H=-112.9kJ?mol-1，根據(jù)蓋斯定律①-③可得CH3Cl→CH3?+Cl?，△H=355.6kJ/mol，故在該反應(yīng)條件下斷裂1molCH3Cl中C-Cl鍵，需要吸收的能量為355.6kJ；(2)由圖有反應(yīng)②的活化能為16.7kJ/mol，反應(yīng)③的活化能為8.3kJ/mol，反應(yīng)③的活化能較低，反應(yīng)速率較快，反應(yīng)②的速率＜反應(yīng)③的速率；(3)因為反應(yīng)中存在CH3?間的碰撞，故生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4外，還會有乙烷等有機物；(4)NO2與SO2以體積比1：2置于密閉容器中，其物質(zhì)的量之比也為1：2，令NO2與SO2分別為1mol、2mol，容器體積為VL，設(shè)平衡時消耗NO2為xmol列三段式有：NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)n起始：1200n轉(zhuǎn)化：xxxxn平衡：1-x2-xxx平衡時NO2和SO2的體積之比為1：5，故(1-x)：(2-x)=1：5，解得x=0.75；則該溫度下平衡常數(shù)K為=1.8；(5)向恒容密閉容器中通入SO2和NO2，若為恒溫，v正隨時間變化減小直到不變，絕熱條件下，v正隨時間變化先增大后減小，說明溫度升高，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；A．a(chǎn)點正反應(yīng)速率較b點慢，說明a點的NO2濃度較b點大，顏色比b點深，故A正確；B．正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)到達平衡，c點正反應(yīng)速率正在變化，反應(yīng)不是平衡狀態(tài)，與逆反應(yīng)速率不等，故B錯誤；C．反應(yīng)為放熱反應(yīng)，若升高溫度，有利于逆反應(yīng)方向，d點SO2的轉(zhuǎn)化率將減小，故C錯誤；D．該反應(yīng)氣體體積不變，反應(yīng)的過程中，反應(yīng)放熱，氣體受熱膨脹，總體積不變，故容器內(nèi)氣體壓強增大，故D錯誤；E．若外界條件不發(fā)生改變，d點為平衡狀態(tài)，各組分含量保持不變，故NO2和NO的體積比將保持不變，故E正確；故答案為AE；(6)用一定濃度的NaClO2溶液在酸性條件下充分吸收煤燃燒排放的煙氣(SO2)，根據(jù)圖可知，吸收后溶液中氯元素以氯離子形式為主，硫元素以硫酸根離子為主，故反應(yīng)為NaClO2在酸性條件下將二氧化硫氧化為硫酸根離子，自身被還原為氯離子，NaClO2溶液吸收SO2的主要離子反應(yīng)方程式為：ClO2-+2SO2+2H2O=Cl-+2SO42-+4H+；(7)一極通氨氣，另一極通NOx，生成無污染的常見氣體和液體，說明生成氮氣和水，正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，元素化合價降低，則為NOx放電生成氮氣，電極反應(yīng)為：2NOx+4xe-=N2+2xO2-?！军c睛】應(yīng)用蓋斯定律進行簡單計算的基本方法是參照新的熱化學(xué)方程式(目標熱化學(xué)方程式)，結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般2～3個)進行合理“變形”，如熱化學(xué)方程式顛倒、乘除以某一個數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標熱化學(xué)方程式，求出目標熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間ΔH的換算關(guān)系。3．一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴，它們分子里的碳原子數(shù)相等。將1.0體積這種混合氣體在氧氣中完全燃燒，生成2.0體積的CO2和2.4體積的水蒸氣（氣體體積均在相同狀況下測定），則混合氣體中烯烴和烷烴的體積比為（）A．3：1 B．1：3 C．2：3 D．3：2【答案】D【解析】【分析】【詳解】相同條件下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，1.0體積的這兩種氣體的混合物在氧氣中完全燃燒，生成2體積的二氧化碳和2.4體積的水蒸氣，混合氣體的物質(zhì)的量與生成二氧化碳的物質(zhì)的量之比為1：2，則混合氣體中平均碳原子數(shù)為：，混合氣體與水的物質(zhì)的量之比為1：2.4，則混合氣體中平均氫原子數(shù)為：，由于烯烴和烷烴分子中的碳原子數(shù)相等，則混合氣體由乙烷和乙烯混合而成，設(shè)乙烯的體積為x，乙烷的體積為y，混合物中平均氫原子數(shù)為：，解得x：y=3：2；故選D。4．下列說法中正確的是（）A．H2和D2互為同位素B．正丁烷和異丁烷互為同系物C．與互為同分異構(gòu)體D．和是同一種物質(zhì)【答案】D【解析】【分析】四同概念的區(qū)分：同一原子的不同核素之間互稱為同位素；分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)互為同分異構(gòu)體；結(jié)構(gòu)相似，相差n個—CH2基團的是同系物?！驹斀狻緼．同一原子的不同核素之間互稱為同位素，同位素研究對象為原子，H2和D2是單質(zhì)，故A錯誤；B．正丁烷和異丁烷分子式相同，但是結(jié)構(gòu)不同，是同分異構(gòu)體，故B錯誤；C．由于甲烷屬于正四面體結(jié)構(gòu)，所以與是同一種物質(zhì)，故C錯誤；D．和均命名為2-甲基丁烷，是同一種物質(zhì)，故D正確；答案選D。5．下列現(xiàn)象中，是因為發(fā)生加成反應(yīng)而產(chǎn)生的現(xiàn)象是（）A．乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．將苯滴入溴水中，振蕩后水層接近無色C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色D．甲烷與氯氣混合，光照一段時間后黃綠色消失【答案】C【解析】【詳解】A選項，乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色，是由于發(fā)生氧化反應(yīng)而褪色，故A錯誤；B選項，將苯滴入溴水中，振蕩后水層接近無色，是由于發(fā)生了萃取而褪色，故B錯誤；C選項，乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是由于兩者發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷而褪色，故C正確；D選項，甲烷與氯氣混合，光照一段時間后黃綠色消失，兩者發(fā)生取代反應(yīng)而顏色消失，故D錯誤；綜上所述，答案為C。【點睛】乙烯的性質(zhì)：乙烯氧化反應(yīng)有：與氧氣燃燒，與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)乙烯加成反應(yīng)主要有：與氫氣加成，與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成，與HCl發(fā)生加成反應(yīng)，與水發(fā)生加成反應(yīng)；乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)：生成聚乙烯分清乙烯使溶液褪色不一定是加成反應(yīng)，乙烯與酸性高錳酸鉀為氧化反應(yīng)，而乙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)是加成反應(yīng)。6．下列關(guān)于有機物種類繁多的原因敘述不正確的是A．碳原子性質(zhì)活潑，容易形成化合物B．碳原子之間能以共價鍵形成碳鏈或碳環(huán)C．碳原子之間能形成單鍵，也能形成雙鍵或叁鍵D．碳原子除了彼此間可以成鍵外，還可以與其他元素的原子成鍵【答案】A【解析】【分析】【詳解】有機物種類繁多的原因是碳原子間能以共價鍵形成碳鏈或碳環(huán)；碳原子之間能形成單鍵，也能形成雙鍵或叁鍵；碳原子除了彼此間可以成鍵外，還可以與其他元素的原子成鍵。選A。7．PtCl2(NH3)2可以形成兩種固體，一種為淡黃色，在水中的溶解度較??；另一種為黃綠色，在水中的溶解度較大。(1)PtCl2(NH3)2為__________結(jié)構(gòu)（填“平面四邊形”或“四面體”）。(2)黃綠色固體的立體構(gòu)型圖為____________________。【答案】平面正方形【解析】【分析】(1)根據(jù)相似相溶原理，極性分子構(gòu)成的溶質(zhì)易溶于極性分子構(gòu)成的溶劑，非極性分子構(gòu)成的溶質(zhì)易溶于非極性分子構(gòu)成的溶劑。(2)Pt(NH3)2Cl2分子是平面結(jié)構(gòu)，兩個Cl原子有相鄰和相對兩種位置；【詳解】(1)通過相似相溶原理可知兩種固體一種為極性分子，另一種為非極性分子，若PtCl2(NH3)2為四面體結(jié)構(gòu)，只能為極性分子，故只能為平面正方形結(jié)構(gòu)，故答案為：平面四邊形；(2)黃綠色固體在水中的溶解度較大，則為極性分子，NH3和Cl在四邊形的4個角上的分布是不對稱的，即正負電荷重心不重合，故黃綠色固體是，故答案為：。【點睛】這類題目要求考生審清題目信息，并與所學(xué)知識結(jié)合起來解答，注意相似相溶原理的應(yīng)用。8．透明聚酯玻璃鋼可用于制造導(dǎo)彈的雷達罩和宇航員使用的氧氣瓶。制備它的一種配方中含有下列四種物質(zhì)：填寫下列空白：(1)甲的同分異構(gòu)體有多種，寫出其中一種不含甲基的羧酸的結(jié)構(gòu)簡式__________；淀粉通過下列轉(zhuǎn)化可以得到乙(C2H6O2)，A為一種單糖，B為一種有特殊香味的一元醇，C為一種氣體。(2)寫出A→B的化學(xué)反應(yīng)方程式：_______；寫出B→C的反應(yīng)條件:_____；(3)化合物丁僅含碳、氫、氧三種元素，其相對分子質(zhì)量為110。丁與FeCl3溶液作用顯現(xiàn)紫色，且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一種。則丁的結(jié)構(gòu)簡式為____________；(4)已知：(—R為烴基)+H2，利用上述信息，以苯、乙烯、氯化氫為原料經(jīng)三步反應(yīng)合成丙，其中屬于取代反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。【答案】CH2=CH-CH2-CH2COOHC6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑濃硫酸170℃+CH3CH2Cl+HCl【解析】【分析】(1)不含甲基的羧酸中，烴基不含支鏈，且碳碳雙鍵在1號位置；(2)淀粉在稀硫酸催化下發(fā)生水解產(chǎn)生單糖，該糖為葡萄糖，結(jié)構(gòu)簡式是CH2OH(CHOH)4CHO；葡萄糖在酒化酶作用下反應(yīng)產(chǎn)生一種有特殊香味的一元醇B，B為CH3CH2OH，乙醇與濃硫酸混合加熱170℃，發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生氣體C，C為CH2=CH2，乙是乙二醇，可逆推D應(yīng)該為CH2BrCH2Br，C是乙烯，與Br2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生，所以X為溴水或溴的四氯化碳溶液，在堿性條件下水解可生成CH2OHCH2OH；(3)丁與FeCl3溶液作用顯紫色，說明丁中含有酚羥基，且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一種，說明結(jié)構(gòu)對稱，應(yīng)含有2個酚羥基；(4)以苯、乙烯、氯化氫為原料經(jīng)三步反應(yīng)合成丙：苯乙烯，可先用乙烯與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH2Cl，在AlCl3條件下與發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生，進而在催化劑條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成苯乙烯?！驹斀狻?1)不含甲基的羧酸中，烴基不含支鏈，且碳碳雙鍵在1號位置，可能的結(jié)構(gòu)為CH=CH-CH2-CH2-COOH；(2)由上述分析可知：A為葡萄糖，結(jié)構(gòu)簡式是：CH2OH(CHOH)4CHO；B是乙醇，結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH，C為CH2=CH2，D為CH2BrCH2Br。①A→B的化學(xué)反應(yīng)方程式為C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑；②乙醇與濃硫酸混合加熱170℃，發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生乙烯，所以B→C的反應(yīng)條件為濃硫酸、170℃；(3)丁與FeCl3溶液作用顯現(xiàn)紫色，應(yīng)含有酚羥基，且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一種，說明結(jié)構(gòu)對稱，應(yīng)含有2個酚羥基，結(jié)構(gòu)可能為，相對分子質(zhì)量為110，符合題意，即丁結(jié)構(gòu)簡式是；(4)以苯、乙烯、氯化氫為原料經(jīng)三步反應(yīng)合成丙，可先用CH2=CH2與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH2Cl，然后在AlCl3條件下與發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生，進而在催化劑條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成苯乙烯：，則屬于取代反應(yīng)的化學(xué)方程式是+CH3CH2Cl+HCl?！军c睛】本題考查有機物的推斷，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來確定相應(yīng)物質(zhì)含有的官能團及其結(jié)構(gòu)，注意把握有機反應(yīng)類型和反應(yīng)條件，側(cè)重考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，注意物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)用。9．化合物F的甲磺酸鹽是一種用于治療高血壓的藥物，也用來治療尿頻尿急?；衔颋的合成路線如下：已知：①②RX+NaCN→RCN+NaX請回答：(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是______。(2)下列說法不正確的是______。A．B的結(jié)構(gòu)中有硝基官能團B．F的分子式為C22H25N5O5C．1molC最多能與4molH2發(fā)生加成反應(yīng)D．由D生成E的反應(yīng)過程中，還可能生成副產(chǎn)物(3)寫出由E與試劑G反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式______。(4)寫出同時符合下列條件的C的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：______。①與FeCl3溶液能顯紫色②1H—NMR譜顯示分子中有4種氫原子；IR譜表明分子中有C=C與(5)苯乙酸乙酯（）是一種常用的合成香料。請設(shè)計合理的方案，以苯甲醇與乙醇為原料合成苯乙酸乙酯（用流程圖表示，無機試劑任選）：______?！敬鸢浮緼BC+HX、、、【解析】【分析】根據(jù)A發(fā)生一系列反應(yīng)生成E的結(jié)構(gòu)簡式結(jié)合A分子式知，A為；D發(fā)生取代反應(yīng)生成E，結(jié)合D分子式可知，D為，C發(fā)生取代反應(yīng)生成D，則C為，B發(fā)生水解反應(yīng)生成C，結(jié)合B分子式知，B為；根據(jù)E、F結(jié)構(gòu)簡式知G結(jié)構(gòu)簡式；(5)苯酚和HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成一溴甲苯，一溴甲苯發(fā)生取代反應(yīng)然后酸化生成苯乙酸，苯乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯乙酸乙酯?！驹斀狻客ㄟ^上述分析可知：A是，B是，C是，D是。(1)通過以上分析知，A的結(jié)構(gòu)簡式是；(2)A..B為，B的結(jié)構(gòu)中不含硝基，A錯誤；B.F結(jié)構(gòu)簡式是，結(jié)合C原子價電子是4.可知F的分子式為C23H25N5O5，B錯誤；C.C為，C中只有苯環(huán)能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，則1molC最多能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)，C錯誤；D.由D生成E的反應(yīng)過程中，還可能生成副產(chǎn)物，D正確；故合理選項是ABC；(3)結(jié)合E、F結(jié)構(gòu)簡式可知G為，由E與試劑G反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式+→+HX(X可以為Cl、Br、I)；(4)B為，B的同分異構(gòu)體符合下列條件：①與FeCl3溶液能顯紫色說明含有酚羥基；②1H-NMR譜顯示分子中有4種氫原子，IR譜表明分子中有C=C與C≡N，則符合條件的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式為：、、、；(5)苯酚和HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成一溴甲苯，一溴甲苯發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生然后酸化生成苯乙酸，苯乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯乙酸乙酯，其合成路線為?！军c睛】本題考查有機物推斷和合成，涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式推斷、合成路線設(shè)計、同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式確定等知識點，明確反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)變化、官能團變化及其反應(yīng)類型是解本題關(guān)鍵，難點是結(jié)合已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識進行合成路線的設(shè)計，熟練掌握常見有機反應(yīng)類型及官能團轉(zhuǎn)化。10．常溫常壓下，一定量的乙烯(C2H4)與某烷烴的混合氣體完全燃燒后，測得其生成物中氣體的質(zhì)量是反應(yīng)前混合烴質(zhì)量的2.86倍，試通過計算確定該氣態(tài)烷烴的分子式以及它在該混合氣體中所占的物質(zhì)的量的分數(shù)_____________?！敬鸢浮緾H4；81.8%【解析】【分析】【詳解】由反應(yīng)知，，可判斷某烷烴燃燒生成的與烷烴的質(zhì)量比一定小于2.86。依據(jù)烷烴燃燒通式：，若，則n＜1.44，即混合氣體中某烷烴分子中C原子數(shù)為1，則該烷烴一定是甲烷。設(shè)混合氣體中C2H4和CH4共1mol，其中CH4為xmol，由題意知：，解得x=0.818，即混合氣體中CH4所占的物質(zhì)的量分數(shù)為81.8%；故答案為：CH4；81.8%。11．某烷烴和單烯烴的混合氣體2.24L,將其完全燃燒,產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸,濃硫酸增重4.05克,將剩余氣體通入堿石灰,堿石灰質(zhì)量增加了6.60克,另取該混合氣體2.24L通過過量溴水,溴水質(zhì)量增加了1.05克。（1）混合氣體由哪兩種烴組成____?（2）兩種烴的體積分數(shù)各是多少______?【答案】CH4和C3H6CH4：75%，C3H6：25%【解析】【分析】根據(jù)有機物燃燒時，有機物中的碳全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳，其質(zhì)量可以根據(jù)澄清石灰水質(zhì)量增加量來確定，有機物中的氫全部轉(zhuǎn)化為水，其質(zhì)量可以根據(jù)濃硫酸質(zhì)量增加來確定，烯烴和溴單質(zhì)能發(fā)生加成反應(yīng)，溴水質(zhì)量增加量就是烯烴的質(zhì)量，根據(jù)水以及二氧化碳的量可以確定碳和氫原子的個數(shù)之比?！驹斀狻?1)混合氣體的物質(zhì)的量為=0.1mol；燃燒后通過濃H2SO4，增重的質(zhì)量即水的質(zhì)量為4.05g，即=0.225mol，再通過堿石灰，增重的質(zhì)量即生成CO2的質(zhì)量為6.60g，即=0.15mol；取0.1mol混合物通入溴水，增重的質(zhì)量即烯烴的質(zhì)量為1.05g．所以設(shè)烷烴、烯烴分別為CxH2x+2、CyH2y，且兩種烴的物質(zhì)的量分別為a，b，則有：1.05g=14yg/mol×b；a+b=0.1mol；(2x+2)a+2yb=0.225mol×2((H守恒)；ax+by=0.15mol(C守恒)；解得x=1，y=3，a=0.075mol，b=0.025mol，所以烷烴為CH4；(2)烯烴為C3H6，CH4的體積分數(shù)為×100%=75%；C3H6的體積分數(shù)為×100%=25%。12．化合物甲只含C、H兩種元素，化合物乙和丙都只含C、H、F三種元素，甲、乙、丙都是飽和化合物且分子中都含有26個電子。據(jù)此推斷：(1)甲的分子式是_____________；若甲分子中有兩個H原子被F原子代替，所得產(chǎn)物可能有_______種結(jié)構(gòu)。(2)乙是性能優(yōu)異的環(huán)保產(chǎn)品，它可替代某些會破壞臭氧層的氟里昂產(chǎn)品，用作致冷劑。已知乙分子中C、H、F原子個數(shù)比為1∶2∶2，則下列對于乙的描述正確的是____________。A．其分子構(gòu)型為正四面體B．其分子構(gòu)型為正四邊形C．具有兩種同分異構(gòu)體D．沒有同分異構(gòu)體(3)將甲、乙按物質(zhì)的量之比1∶1混合所得混合物的平均摩爾質(zhì)量等于丙的摩爾質(zhì)量，則丙的分子式是______________?！敬鸢浮緾3H84DC2H5F【解析】【分析】化合物甲只含C、H兩種元素，應(yīng)為烷烴，分子式符合CnH2n+2，分子中含有26個電子，則有6n+2n+2=26，n=3，則甲為C3H8，乙分子中C、H、F原子個數(shù)比為l：2：2，分子中含有26個電子，應(yīng)為CH2F2，電子數(shù)為26，符合，將甲、乙按物質(zhì)的量之比1：1混合所得混合物的平均摩爾質(zhì)量等于丙的摩爾質(zhì)量，丙的相對分子質(zhì)量為=48，且分子中含有26個電子，應(yīng)為C2H5F，以此解答該題。【詳解】(1)化合物甲只含C、H兩種元素，應(yīng)為烷烴，分子式符合CnH2n+2，分子中含有26個電子，則有6n+2n+2=26，n=3，則甲為C3H8，若甲分子中有兩個H原子被F原子代替，所得產(chǎn)物可能有CH3CH2CHF2、CH3CF2CH3、CH2FCHFCH3、CH2FCH2CH2F共四種；(2)乙分子中C、H、F原子個數(shù)比為l：2：2，分子中含有26個電子，應(yīng)為CH2F2，為四面體結(jié)構(gòu)，不存在同分異構(gòu)體，故答案為D；(3)將甲、乙按物質(zhì)的量之比1：1混合所得混合物的平均摩爾質(zhì)量等于丙的摩爾質(zhì)量，丙的相對分子質(zhì)量為=48，且分子中含有26個電子，應(yīng)為C2H5F。13．利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)來生產(chǎn)鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組擬在實驗室中模擬上述過程，所設(shè)計的裝置如圖所示：(1)A中制取Cl2的反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。(2)B裝置的作用：①；________；②________；③________。(3)D裝置中的石棉上吸附著潮濕的KI，其作用是________________________________。(4)E裝置的作用有________(填序號)。A．收集氣體B．吸收氯氣C．吸收氯化氫(5)E裝置中除了有鹽酸生成外，還含有有機物，從E中分離出鹽酸的最佳方法是________?！敬鸢浮縈nO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O控制氣流速度使氣體混合均勻干燥氣體除去過量的Cl2C分液【解析】【分析】裝置A中，MnO2與濃鹽酸反應(yīng)生成MnCl2、Cl2和H2O；裝置B中，生成的Cl2中混有水蒸氣，可被濃硫酸除去，另外，B裝置還可使氣體均勻混合、通過觀察氣泡來控制氣體流速。裝置C中，CH4與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)；裝置D中，未反應(yīng)的Cl2可用KI除去；裝置E中，用水吸收HCl生成鹽酸，而有機產(chǎn)物二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分層。【詳解】(1)MnO2與濃鹽酸反應(yīng)生成MnCl2、Cl2和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式是MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。答案為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；(2)由以上分析可知，B裝置不僅具有干燥Cl2的作用，還能控制氣體流速、混勻氣體，從而得出B裝置的作用是干燥氣體、使氣體混合均勻、通過觀察氣泡來控制氣流速度。答案為：控制氣流速度、使氣體混合均勻、干燥氣體；(3)濕潤的可與過量的氯氣反應(yīng)，從而除去過量的Cl2。答案為：除去過量的Cl2；(4)E裝置用來吸收產(chǎn)生的HCl，并防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生，故選C。答案為：C；(5)E裝置中除了有鹽酸生成外，還含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，液體分層，可通過分液的方法分離出鹽酸。答案為：分液。【點睛】二氯甲烷、