備戰(zhàn)高考化學(xué)培優(yōu)易錯(cuò)難題(含解析)之認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物及答案解析一、認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1．（1）下列各組物質(zhì)中，互為同位素的是__(填序號(hào)，下同)，互為同系物的是__，互為同分異構(gòu)體的是__。①紅磷與白磷②35Cl與37Cl③CH3COOCH3與CH3CH2COOCH3④與⑤與⑥與⑦乙醇與二甲醚（2）A～D四種物質(zhì)皆為烴類有機(jī)物，分子球棍模型分別如圖所示，請(qǐng)回答下列問題。①等物質(zhì)的量的上述烴，完全燃燒時(shí)消耗O2最多的是__(填字母代號(hào)，下同)，等質(zhì)量的上述烴完全燃燒時(shí)消耗O2最多的是___。②在120℃，1.01×105Pa下，A和C分別與足量O2混合點(diǎn)燃，完全燃燒后氣體體積沒有變化的是__。③B的某種同系物W，分子式為C6H12，且所有碳原子都在同一平面上，則W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__。④分子式為C5H12O的飽和一元醇有多種，不能發(fā)生催化氧化的醇分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：___?！敬鸢浮竣冖邰蔻逥AA(CH3)2=C(CH3)2(CH3)2C(OH)CH2CH3【解析】【分析】（1）同系物指結(jié)構(gòu)相似、通式相同，組成上相差1個(gè)或者若干個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物，官能團(tuán)數(shù)目和種類相等；具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體；同種元素形成的不同單質(zhì)互為同素異形體；質(zhì)子數(shù)相同質(zhì)量數(shù)（或中子數(shù)）不同的原子互稱同位素；組成和結(jié)構(gòu)都相同的物質(zhì)為同一物質(zhì)，同一物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)都相同，結(jié)構(gòu)式的形狀及物質(zhì)的聚集狀態(tài)可能不同；（2）①1mol烴CxHy的耗氧量為mol；等質(zhì)量的上述四種烴，含氫元素的質(zhì)量越大，耗氧量越大；②120℃條件下水為氣體，燃燒通式CxHy+O2xCO2＋H2O（g），完全燃燒前后氣體體積沒有變化，則1+=x＋，故y=4，以此判斷；③乙烯是平面型結(jié)構(gòu)，根據(jù)乙烯的結(jié)構(gòu)確定該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)；④不能發(fā)生催化氧化反應(yīng)，則羥基相連的碳原子上沒有氫原子?！驹斀狻浚?）35Cl和37Cl中子數(shù)不同，是氯元素的不同核素，互為同位素，故選②；CH3COOCH3和CH3CH2COOCH3結(jié)構(gòu)相似，相差1個(gè)CH2原子團(tuán)，互為同系物，故選③；⑥中兩種物質(zhì)分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，為官能團(tuán)位置異構(gòu)，⑦乙醇與二甲醚，兩種物質(zhì)分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，為官能團(tuán)異構(gòu)，故屬于同分異構(gòu)的選⑥⑦；（2）①1mol烴CxHy的耗氧量為mol，則等物質(zhì)的量的CH4、C2H4、C3H8、C6H6中消耗O2最多的是C6H6；答案選D；等質(zhì)量的上述四種烴，含氫元素的質(zhì)量越大，完全燃燒時(shí)消耗O2越多，4種物質(zhì)中CH4的含氫質(zhì)量最大，等質(zhì)量時(shí)，耗氧量最大；答案選A；②120℃條件下水為氣體，燃燒通式CxHy+O2xCO2＋H2O（g），完全燃燒前后氣體體積沒有變化，則1+=x＋，故y=4，即A和C中CH4完全燃燒后體積不變；答案選A；③乙烯是平面型結(jié)構(gòu)，C6H12符合單烯烴的通式，且該烴的所有碳原子都在同一平面上，所以可以看作是乙烯中的氫原子被甲基取代，所以該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：（CH3）2C=C（CH3）2；④不能發(fā)生催化氧化反應(yīng)，則羥基相連的碳原子上沒有氫原子，醇分子分子式為C5H12O，符合條件的飽和一元醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：(CH3)2C(OH)CH2CH3。2．當(dāng)1mol某氣態(tài)烴與2molCl2發(fā)生加成反應(yīng)時(shí),分子中的不飽和碳原子全部轉(zhuǎn)化為飽和碳原子,所得產(chǎn)物再與4molCl2進(jìn)行取代反應(yīng)后,生成只含C、Cl兩種元素的化合物。則該氣態(tài)烴是(

)A．乙炔 B．乙烯 C．丁二烯 D．丙炔【答案】D【解析】【分析】【詳解】1mol該氣態(tài)烴與2molCl2發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)，分子中的不飽和碳原子全部轉(zhuǎn)化為飽和碳原子，說明分子中含有2個(gè)C=C或1個(gè)C≡C鍵；所得產(chǎn)物再與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，若將氫原子全部取代，需要4molCl2，根據(jù)取代反應(yīng)原理可知，該烴分子中加成產(chǎn)物含有4個(gè)H，即原烴中含有H原子為4，只有丙炔符合，故答案為D。3．下列說法正確的是（）A．CH4的二氯代物只有一種，此事實(shí)可說明CH4為正四面體結(jié)構(gòu)B．光照條件下，1mol甲烷和氯氣完全取代需要2mol氯氣C．C6H14的同分異構(gòu)體有4種D．正戊烷和異戊烷屬于同系物【答案】A【解析】【分析】【詳解】A.若甲烷是平面正方形的平面結(jié)構(gòu)，甲烷的二氯代物結(jié)構(gòu)有兩種，甲烷的二氯代物只有一種可以證明甲烷不是平面正方形，而是正四面體結(jié)構(gòu)，A項(xiàng)正確；B.1molCH4含有4molH，全部被取代需要4molCl2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.有5種，分別是①已烷，②2-甲基戊烷，③3-甲基戊烷，④2，2-二甲基丁烷，⑤2，3-二甲基丁烷，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.正戊烷與異戊烷是同分異構(gòu)體，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選A。4．NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是（）A．7.8g苯所含碳碳雙鍵數(shù)目為0.3NAB．28g乙烯所含共用電子對(duì)數(shù)目為6NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2

L二氯甲烷所含分子數(shù)為0.5NAD．現(xiàn)有乙烯、丙烯、丁烯的混合氣體共14g，其原子數(shù)為2NA【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．苯不含碳碳雙鍵，故A錯(cuò)誤；B．28g乙烯的物質(zhì)的量為1mol，乙烯分子含6對(duì)共用電子對(duì)，故B正確；C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氯甲烷是液體，故C錯(cuò)誤；D．乙烯、丙烯、丁烯的最簡(jiǎn)式為CH2，乙烯、丙烯、丁烯的混合氣體共14g，其原子數(shù)為3NA，故D錯(cuò)誤。5．環(huán)與環(huán)之間共用一個(gè)碳原子的多環(huán)烷烴稱為螺環(huán)烷烴，共用的碳原子稱為螺原子?，F(xiàn)有兩種螺環(huán)烷烴X、Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖所示，下列說法正確的是A．X和Y互為同分異構(gòu)體B．Y中所有的碳原子可以共面C．X可以與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)D．螺[5，5]十一烷的一氯代物有三種(不考慮立體異構(gòu))【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．X含10個(gè)C、Y含8個(gè)C，分子式不同，二者不是同分異構(gòu)體，故A錯(cuò)誤；B．Y中3號(hào)C連接的4個(gè)碳原子形成四面體結(jié)構(gòu)，所有碳原子不可能共面，故B錯(cuò)誤；C．X只有單鍵，不能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)X、Y的命名規(guī)律可知螺[5.5]十一烷應(yīng)為，含3種H，一氯代物有三種，故D正確；故選：D。6．下列說法正確的是（）A．CH3COOCH2CH3與CH3CH2COOCH3中均含有甲基、乙基和酯基，為同一種物質(zhì)B．和為同一物質(zhì)C．CH3CH2CH2CH2CH3和CH3CH2CH（CH3）2互為同素異形體D．CH3CH2OH和CH2OHCHOHCH2OH具有相同的官能團(tuán)，互為同系物【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．CH3COOCH2CH3與CH3CH2COOCH3所含官能團(tuán)和原子團(tuán)相同，但結(jié)構(gòu)不同，不是同一物質(zhì)，故A錯(cuò)誤；B．不存在異構(gòu)現(xiàn)象，因此和為同一物質(zhì)，故B正確；C．CH3CH2CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)2分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，故C錯(cuò)誤；D．CH3CH2OH和CH2OHCHOHCH2OH所含官能團(tuán)的數(shù)目不同，不互為同系物，故D錯(cuò)誤；故答案為：B?！军c(diǎn)睛】同系物是指結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差若干個(gè)“CH2”原子團(tuán)的有機(jī)化合物；一般出現(xiàn)在有機(jī)化學(xué)中，且必須是同一類物質(zhì)（含有相同且數(shù)量相等的官能團(tuán)，羥基例外，因酚和醇不能成為同系物，如苯酚和苯甲醇）。但值得注意的是，一是同系物絕大部分相差1個(gè)或n個(gè)亞甲基團(tuán)；二是有同一基團(tuán)的物質(zhì)不一定是同系物。7．中成藥連花清瘟膠囊在對(duì)抗H1N1病毒中發(fā)揮重大作用，其有效成分綠原酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）A．綠原酸屬于芳香族化合物B．分子式C16H18O9C．1mol綠原酸與Na反應(yīng)放出H2的體積134.4LD．1mol綠原酸可以與7molH2發(fā)生加成反應(yīng)【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)綠原酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，該分子中含有苯環(huán)，屬于芳香族化合物，A選項(xiàng)正確；B．由綠原酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以計(jì)算分子式為C16H18O9，B選項(xiàng)正確；C．未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況，不能準(zhǔn)確計(jì)算生成H2的體積，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．苯環(huán)與碳碳雙鍵可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，1mol綠原酸發(fā)生加成反應(yīng)最多可消耗4mol氫氣，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選CD?！军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、分子式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的關(guān)系，有機(jī)物的性質(zhì)和對(duì)官能團(tuán)的認(rèn)識(shí)，注意把握有機(jī)物的官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系，有機(jī)物的官能團(tuán)代表該類有機(jī)物的主要性質(zhì)，掌握官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是學(xué)好化學(xué)的基礎(chǔ)，解答時(shí)注意知識(shí)的遷移靈活應(yīng)用。8．(1)按要求書寫系統(tǒng)命名是________________________________2—甲基—1，3－丁二烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________________________________(2)下列各對(duì)物質(zhì)中屬于同系物的是___________________，屬于同分異構(gòu)體的是____________屬于同位素的是__________，屬于同素異形體的是___________AC與CBO2與O3CDE與(3)下列屬于苯的同系物的是____________________(填字母)。ABCD【答案】3，4—二甲基辛烷ECABD【解析】【分析】(1)根據(jù)烷烴系統(tǒng)命名法對(duì)該烷烴進(jìn)行命名；根據(jù)烯烴的命名原則寫出2-甲基-1，3-丁二烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；(2)質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱同位素，同位素必須原子；同一元素形成的不同單質(zhì)稱同素異形體，同素異形體必須是單質(zhì)；結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱同系物；分子式相同結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱同分異構(gòu)體；(3)苯的同系物中含1個(gè)苯環(huán)，側(cè)鏈為飽和烴基?！驹斀狻?1)的最長(zhǎng)碳鍵是8個(gè)碳原子，根據(jù)系統(tǒng)命名此烷烴的名稱為3，4—二甲基辛烷；2-甲基-1，3-丁二烯，主鏈含有4個(gè)C，在2號(hào)C含有一個(gè)甲基，在1，3號(hào)C含有兩個(gè)碳碳雙鍵，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；(2)A．C與C是碳元素的不同核素，互為同位素；B．O2與O3均是氧元素形成的不同種單質(zhì)，互稱為同素異形體；C．分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體；D．分子式相同，結(jié)構(gòu)相同，屬于同一物質(zhì)；E．與結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差2個(gè)CH2原子團(tuán)，互稱為同系物；故：屬于同系物的是E，屬于同分異構(gòu)體的是C，屬于同位素的是A，屬于同素異形體的是B。(3)苯的同系物中含1個(gè)苯環(huán)，側(cè)鏈為飽和烴基，只有D符合，故答案為D。9．G是一種治療急慢性呼吸道感染的特效藥中間體，其制備路線如圖：(1)化合物C中的含氧官能團(tuán)是_____。(2)A→B的反應(yīng)類型是______。(3)化合物F的分子式為C14H21NO3，寫出F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______。(4)從整個(gè)制備路線可知，反應(yīng)B→C的目的是______。(5)同時(shí)滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體共有_______種。①分子中含有苯環(huán)，能與NaHCO3溶液反應(yīng)；②能使FeCl3溶液顯紫色(6)根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息，完成以、CH3NO2為原料制備的合成路線圖____(無機(jī)試劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)。，其中第二步反應(yīng)的方程式為_____。【答案】醚鍵、醛基加成反應(yīng)保護(hù)羥基不被反應(yīng)，并能最終復(fù)原132+O22+2H2O【解析】【分析】(1)根據(jù)C的結(jié)構(gòu)確定其含有的含氧官能團(tuán)名稱；(2)物質(zhì)A與HCHO發(fā)生酚羥基鄰位的加成反應(yīng)產(chǎn)生；(3)根據(jù)E、G的結(jié)構(gòu)，結(jié)合F的分子式，確定F的分子結(jié)構(gòu)；(4)根據(jù)B、C的結(jié)構(gòu)及最后得到的G的結(jié)構(gòu)分析判斷；(5)根據(jù)同分異構(gòu)體的概念，結(jié)合同分異構(gòu)體的要求，寫出符合要求的同分異構(gòu)體的種類數(shù)目；(6)與NaOH的水溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生，該物質(zhì)被催化氧化產(chǎn)生苯甲醛，苯甲醛與CH3NO2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生，發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生，發(fā)生加聚反應(yīng)產(chǎn)生；根據(jù)題意，第二步反應(yīng)為苯甲醇被催化氧化產(chǎn)生苯甲醛?！驹斀狻?1)根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知C中含有的含氧官能團(tuán)為醛基、醚鍵；(2)物質(zhì)A酚羥基鄰位上斷裂C-H鍵，HCHO分子中斷裂C、O雙鍵中的較活潑的鍵，二者發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生，所以A→B的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)；(3)物質(zhì)E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，E與CH3CHO、H2在Pd/C作用下反應(yīng)產(chǎn)生分子式C14H21NO3的F，則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；(4)B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，B與反應(yīng)產(chǎn)生C：。經(jīng)一系列反應(yīng)最后生成，兩個(gè)官能團(tuán)又復(fù)原，所以從整個(gè)制備路線可知，反應(yīng)B→C的目的是保護(hù)羥基不被反應(yīng)，并能最終復(fù)原；(5)B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，其同分異構(gòu)體符合條件：①分子中含有苯環(huán)，能與NaHCO3溶液反應(yīng)，說明分子中含有羧基-COOH；②能使FeCl3溶液顯紫色，說明分子中含有酚羥基，若含有2個(gè)側(cè)鏈，則為-OH、-CH2COOH，二者在苯環(huán)上的位置有鄰、間、對(duì)三種；若有三個(gè)官能團(tuán)，分別是-OH、-COOH、-CH3，三個(gè)官能團(tuán)位置都相鄰，有3種不同結(jié)構(gòu)；都相間，有1種位置；若2個(gè)相鄰，一個(gè)相間，有3×2=6種，因此有三個(gè)官能團(tuán)的同分異構(gòu)體種類數(shù)目為3+1+6=10種，則符合題意的所有同分異構(gòu)體的種類數(shù)目是3+10=13種；(6)一氯甲苯與NaOH的水溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生，該物質(zhì)與O2在Cu作催化劑條件下加熱，發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生苯甲醛，苯甲醛與CH3NO2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生，發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生，發(fā)生加聚反應(yīng)產(chǎn)生，故反應(yīng)流程為：；根據(jù)題意，第二步反應(yīng)為苯甲醇被催化氧化產(chǎn)生苯甲醛，反應(yīng)方程式為：2+O22+2H2O。【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物合成，涉及官能團(tuán)的識(shí)別、有機(jī)反應(yīng)類型的判斷、限制條件同分異構(gòu)體書寫、合成路線設(shè)計(jì)等，(6)中合成路線設(shè)計(jì)，需要學(xué)生利用學(xué)過的知識(shí)和已知信息中轉(zhuǎn)化關(guān)系中隱含的信息，較好的考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移運(yùn)用。10．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(qǐng)回答：(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(tuán)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(shí)符合下列條件的C的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)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(jī)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(jiǎn)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(jiǎn)式知G結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jiǎn)式是；(2)A..B為，B的結(jié)構(gòu)中不含硝基，A錯(cuò)誤；B.F結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，結(jié)合C原子價(jià)電子是4.可知F的分子式為C23H25N5O5，B錯(cuò)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(cuò)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(xiàng)是ABC；(3)結(jié)合E、F結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jiǎn)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(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物推斷和合成，涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式推斷、合成路線設(shè)計(jì)、同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定等知識(shí)點(diǎn)，明確反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)變化、官能團(tuán)變化及其反應(yīng)類型是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是結(jié)合已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行合成路線的設(shè)計(jì)，熟練掌握常見有機(jī)反應(yīng)類型及官能團(tuán)轉(zhuǎn)化。11．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(cè)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(jì)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?jǐn)?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?jǐn)?shù)為81.8%；故答案為：CH4；81.8%。12．在海底和凍土層存在著儲(chǔ)量巨大的“天然氣水合物”，具有良好開發(fā)和應(yīng)用前景。有科學(xué)家開采得到一種天然氣水合物樣品，取95.6克樣品放置在一密閉容器內(nèi)，該樣品迅速轉(zhuǎn)化為甲烷氣體（CH4）和水。將甲烷氣體分離并完全燃燒，得到35.2克二氧化碳。求該天然氣水合物樣品中甲烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)__。（精確到0.1%）【答案】13.4%【解析】【分析】根據(jù)生成的二氧化碳的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算參加反應(yīng)的甲烷的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算甲烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【詳解】設(shè)生成35.2g二氧化碳需要的甲烷的質(zhì)量為x，CH4+2O2CO2+2H2O16

44x

35.2g=，解得：x=12.8g，該天然氣水合物樣品中甲烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%≈13.4%，故答案為：13.4%。13．利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的副產(chǎn)品生產(chǎn)鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實(shí)。某化學(xué)興趣小組擬在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過程，所設(shè)計(jì)的裝置如下圖所示：（1）A中制取C12反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________。（2）D裝置中的石棉上吸附著潮濕的KI粉末，其作用是_________________________。（3）E裝置的作用是______________（填序號(hào)）。A．收集氣體B．吸收氯氣C．吸收氯化氫（4）E裝置中除了有鹽酸生成外，還含有有機(jī)物，從E中分離出鹽酸的最佳方法是______________。（5）將lmolCH4與C12發(fā)生取代，測(cè)得4種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗的氯氣的物質(zhì)的量是______________?！敬鸢浮縈nO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O除去Cl2C分液2.5mol【解析】【分析】【詳解】（1）在A中濃鹽酸與MnO2在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)制取C12，反應(yīng)的化學(xué)方程式是MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）A中制取的氯氣中含有水蒸氣，可以用濃硫酸來除去，B中濃硫酸的作用是干燥氣體、使氣體混合均勻、通過觀察氣泡來控制氣體的混合比例；在C裝置中氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)；在裝置D中的石棉上吸附著潮濕的KI粉末，其作用是除去未反應(yīng)的Cl2；（3）裝置E用來吸收產(chǎn)生的HCl獲得鹽酸，為了防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生，安裝了一個(gè)倒扣的漏斗，因此E的作用是C。（4）E裝置中除了有鹽酸生成外，還含有有機(jī)物，由于有機(jī)物都難溶于水，是互不相溶的兩層液體物質(zhì)，所以從E中分離出鹽酸的最佳方法是分液；（5）將lmolCH4與C12發(fā)生取代，測(cè)得4種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等，根據(jù)C守恒，每一種氯代甲烷的物質(zhì)的量都是0.25mol，根據(jù)取代反應(yīng)的特點(diǎn)，消耗的氯氣的物質(zhì)的量是0.25mol×1+0.25mol×2+0.25mol×3+0.25mol×4=2.5mol。14．把1molCH4和一定量Cl2組成的混合氣體通入大試管中，將此試管倒立在盛有飽和食鹽水的水槽中，放在光亮處，回答下列問題：（1）片刻后試管中的現(xiàn)象為：①試管內(nèi)氣體的顏色變淺，②試管壁上出現(xiàn)_________________________、③試管內(nèi)__________________、____________________。（2）在反應(yīng)結(jié)束后，試管內(nèi)的產(chǎn)物最多的是___________，空間構(gòu)型呈正四面體的產(chǎn)物為___________。（3）若（2）中生成的四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量相同，則反應(yīng)消耗的Cl2的物質(zhì)的量為________mol。（4）與CH4相鄰?fù)滴锏慕Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________該同系物與Cl2發(fā)生一氯取代反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。【答案】油狀液滴出現(xiàn)白霧液面上升HClCCl42.5CH3CH3或CH3-CH3【解析】【分析】對(duì)甲烷與氯氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解，取代反應(yīng)實(shí)質(zhì)是一個(gè)原子（或原子團(tuán)）代替另外一個(gè)原子（或原子團(tuán)）?！驹斀狻堪?molCH4和一定量Cl2組成的混合氣體通入大試管中，將此試管倒立在盛有飽和食鹽水的水槽中，放在光亮處，⑴片刻后試管中的現(xiàn)象為：氯氣和甲烷在光照條件下發(fā)生反應(yīng)，顏色逐漸變淺，試管內(nèi)出現(xiàn)白霧，試管壁上出現(xiàn)油狀液體，試管內(nèi)液面上升，故答案為油狀液滴；出現(xiàn)白霧；液面上升；⑵甲烷和氯氣是一系列的反應(yīng)