《烴的燃燒規(guī)律及有關(guān)計(jì)算》教案1．烴燃燒的有關(guān)規(guī)律CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up8(點(diǎn)燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(1)烴燃燒時(shí)的現(xiàn)象烴燃燒時(shí)，火焰的明亮程度以及是否有黑煙與含碳量有關(guān)，烴中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒時(shí)火焰越明亮，黑煙越濃。(2)烴完全燃燒時(shí)的耗氧量①當(dāng)烴的物質(zhì)的量相同時(shí)，eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))越大，耗氧量越大。②C～O2～CO2,4H～O2～2H2O12g1mol4g1mol當(dāng)烴的質(zhì)量相同時(shí)，eq\f(y,x)越大，耗氧量越大(最簡(jiǎn)式相同的烴，無(wú)論以何種比例混合，耗氧量都相同)。(3)氣態(tài)烴燃燒時(shí)氣體體積的變化①若溫度大于100℃，即H2O為氣態(tài)，則eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋x＋\f(y,4)))可當(dāng)作參加反應(yīng)的氣體體積，eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,2)))可當(dāng)作生成的氣體體積，故體積變化ΔV＝1－eq\f(y,4)，則當(dāng)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y＝4時(shí)，ΔV＝0，即反應(yīng)前后氣體體積不變。,y>4時(shí)，ΔV<0，即反應(yīng)后氣體體積增大。,y<4時(shí)，ΔV>0，即反應(yīng)后氣體體積減小。))②若溫度小于100℃，即H2O呈非氣態(tài)，則反應(yīng)前后氣體體積的變化量ΔV＝1＋x＋eq\f(y,4)－x＝1＋eq\f(y,4)，即氣體體積在反應(yīng)后總是減小的。2．平均值法確定混合物的組成(1)eq\x\to(M)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①對(duì)于任何烴混合物，\x\to(M)在16～26之間，一定含CH4,②對(duì)于任何烯烴混合物，\x\to(M)在28～42之間，一定含C2H4,③對(duì)于任何炔烴混合物，\x\to(M)在26～40之間，一定含C2H2))(2)平均分子式CxHy中x＜2時(shí)，烴中一定含CH4。25℃、101kPa時(shí)，乙烷、乙炔(CH≡CH)和丙烯組成的混合烴32mL與過(guò)量氧氣混合并完全燃燒，除去水蒸氣，恢復(fù)到原來(lái)的溫度和壓強(qiáng)，氣體總體積縮小了72mL，原混合烴中乙炔的體積分?jǐn)?shù)為()A．12.5%B．25%C．50%D．75%B[乙烷、乙炔和丙烯完全燃燒的化學(xué)方程式分別為C2H6＋eq\f(7,2)O2eq\o(→,\s\up8(點(diǎn)燃))2CO2＋3H2O……①C2H2＋eq\f(5,2)O2eq\o(→,\s\up8(點(diǎn)燃))2CO2＋H2O……②C3H6＋eq\f(9,2)O2eq\o(→,\s\up8(點(diǎn)燃))3CO2＋3H2O……③由①②③式知，在25℃、101kPa時(shí)，1mLC2H6完全燃燒，氣體會(huì)減少eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(7,2)－2))mL＝2.5mL；1mLC2H2完全燃燒，氣體會(huì)減少eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(5,2)－2))mL＝1.5mL；1mLC3H6完全燃燒，氣體會(huì)減少eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(9,2)－3))mL＝2.5mL；設(shè)C2H6和C3H6共xmL，C2H2為ymL，可列方程組：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝32,2.5x＋1.5y＝72))解得x＝24，y＝8。故原混合烴中乙炔的體積分?jǐn)?shù)為eq\f(8,32)×100%＝25%。]1．一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴組成的混合物共0.1mol，完全燃燒得0.16mol二氧化碳和3.6g水。下列說(shuō)法正確的是()A．一定有甲烷 B．一定是甲烷和乙烯C．可能有乙烷 D．一定有乙炔A[3.6g水的物質(zhì)的量為0.2mol，則0.1mol混合物中含0.4molH和0.16molC，混合烴的平均分子式為C1.6H4。則該混合烴中一定含有甲烷，可能含有乙烯，不可能含有乙烷和乙炔，綜上分析，A項(xiàng)正確。]2．取10mL無(wú)論以何種比例混合的兩種氣態(tài)烴的混合氣體，在50mL的氧氣中充分燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，燃燒后所得氣體的體積為35mL，則該混合氣體可能為()A．C3H6C4H6 B．C2H6C3H6C．C2H4C3H8 D．C2H2C2H6B[設(shè)混合烴的分子式為CxHy，根據(jù)烴完全燃燒的通式：CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up8(點(diǎn)燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(l)ΔV1x＋eq\f(y,4)x1＋eq\f(y,4)105010＋50－35則有eq\f(10,25)＝eq\f(1,1＋\f(y,4))，解得y＝6，再結(jié)合混合烴完全燃燒，且所提供O2體積為烴體積的5倍，只有B項(xiàng)符合題意。]3．兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后所得到CO2和H2O的物質(zhì)的量隨混合烴總物質(zhì)的量的變化如圖所示，則下列對(duì)混合烴的判斷正確的是()①一定有乙烯②一定有甲烷③一定有丙烷④一定沒(méi)有乙烷⑤可能有甲烷⑥可能有乙炔A．②⑤⑥ B．②⑥C．②④ D．②③C[由題給圖示可知n(混合烴)∶n(CO2)∶n(H2O)＝1∶1.6∶2，所以n(混合烴)∶n(C)∶n(H)＝1∶1.6∶4，所給混合氣體的平均組成為C1.6H4，則一定含有CH4，另一種烴應(yīng)為CxH4，即一定沒(méi)有乙烷、丙烷和乙炔。]課后測(cè)評(píng)一、選擇題(本題包括10小題,每小題2分,共20分。每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.下列系統(tǒng)命名法正確的是()A.2-甲基-4-乙基戊烷B.2,3-二乙基-1-戊烯C.2-甲基-3-丁炔D.對(duì)二甲苯答案B解析先根據(jù)名稱(chēng)寫(xiě)出相應(yīng)的碳骨架結(jié)構(gòu),再用系統(tǒng)命名法正確命名并與已知名稱(chēng)對(duì)照。A項(xiàng),,正確名稱(chēng)為2,4-二甲基己烷;B項(xiàng),,名稱(chēng)為2,3-二乙基-1-戊烯;C項(xiàng),,名稱(chēng)為3-甲基-1-丁炔;D項(xiàng),,名稱(chēng)為1,4-二甲苯。2.下列是四種烴的碳骨架,以下關(guān)于四種烴的說(shuō)法不正確的是()A.a能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.b的分子式為C5H12C.b和c互為同系物D.d為平面形分子,屬于烷烴答案D解析a為2-甲基丙烯,可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色;b為新戊烷,分子式為C5H12;c為異丁烷,和b同屬于烷烴,互為同系物;d為環(huán)己烷,屬于環(huán)烷烴,且不是平面形分子。3.下列敘述正確的是()A.丙烷分子中3個(gè)碳原子一定在同一條直線(xiàn)上B.甲苯分子中7個(gè)碳原子都在同一平面內(nèi)C.乙烷分子中碳原子和全部氫原子可能在同一平面內(nèi)D.2-丁烯分子中4個(gè)碳原子可能在同一條直線(xiàn)上答案B解析丙烷分子中3個(gè)碳原子一定不共線(xiàn),A不正確。甲苯分子可看作—CH3取代了苯環(huán)中一個(gè)H原子,所以甲苯分子中7個(gè)碳原子都在同一平面內(nèi),B正確。乙烷分子中碳原子和全部氫原子不可能在同一平面上,C不正確。2-丁烯(CH3CHCHCH3)中4個(gè)碳原子在同一個(gè)平面內(nèi),但是不可能在同一條直線(xiàn)上,D不正確。4.下列化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)不正確的是()①為丙烷的球棍模型②丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CHCH2③某有機(jī)化合物的名稱(chēng)是2,3-二甲基戊烷④與C6H6互為同分異構(gòu)體A.①② B.②③C.③④ D.②④答案D解析丙烷的分子式為C3H8,球棍模型為,①正確;丙烯的官能團(tuán)為碳碳雙鍵,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中不能省略碳碳雙鍵,丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CHCH2,②不正確;2,3-二甲基戊烷符合烷烴的系統(tǒng)命名法規(guī)則,③正確;的分子式為C8H6,與C6H6的分子式不同,兩者不是同分異構(gòu)體,④不正確。5.(2021吉林長(zhǎng)春高二月考)聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.聯(lián)苯分子中含有6個(gè)碳碳雙鍵B.聯(lián)苯的一氯代物有5種C.聯(lián)苯可發(fā)生取代反應(yīng),但不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化D.聯(lián)苯和蒽()互為同系物答案C解析苯分子不是單雙鍵交替的結(jié)構(gòu),所以聯(lián)苯分子中不含有碳碳雙鍵,A錯(cuò)誤;聯(lián)苯中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子有3種,則一氯代物有3種,B錯(cuò)誤;聯(lián)苯由兩個(gè)苯環(huán)相連而成,與苯的性質(zhì)相似,可發(fā)生取代反應(yīng),但不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,C正確;聯(lián)苯和蒽()的結(jié)構(gòu)不相似,組成上也不是相差若干個(gè)CH2,二者不互為同系物,D錯(cuò)誤。6.苯和苯乙烯是重要的化工原料,下列有關(guān)苯和苯乙烯的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持55~60℃反應(yīng)生成硝基苯B.苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷C.苯乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.苯乙烯與氯化氫反應(yīng)可以生成氯代苯乙烯答案D解析苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持55~60℃發(fā)生硝化反應(yīng),生成硝基苯,A正確;苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷,B正確;苯乙烯含碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,C正確;苯乙烯在一定條件下能與HCl發(fā)生加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng),所以在一定條件下與HCl發(fā)生反應(yīng)生成1-氯苯乙烷或2-氯苯乙烷,D錯(cuò)誤。7.(2020山東聊城高二檢測(cè))下列反應(yīng)的產(chǎn)物中,一定不存在同分異構(gòu)體的反應(yīng)是()A.甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)B.丙烯與水在催化劑的作用下發(fā)生加成反應(yīng)C.異戊二烯[CH2C(CH3)CHCH2]與等物質(zhì)的量的Br2發(fā)生加成反應(yīng)D.甲苯與液溴在催化劑條件下反應(yīng)答案A解析A項(xiàng),甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的四種有機(jī)產(chǎn)物均只有一種結(jié)構(gòu);B項(xiàng),丙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物可以是1-丙醇或2-丙醇兩種同分異構(gòu)體;C項(xiàng),異戊二烯與Br2可以發(fā)生1,2-加成、3,4-加成得兩種產(chǎn)物,也可以發(fā)生1,4-加成,共有3種同分異構(gòu)體;D項(xiàng),甲苯與液溴在催化劑條件下反應(yīng)時(shí),鄰位、對(duì)位的氫原子易被取代,可以生成一溴代物(2種)、二溴代物(2種)、三溴代物。8.某烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下,下列說(shuō)法不正確的是()A.1mol該烴完全燃燒需消耗O211molB.與氫氣完全加成后的產(chǎn)物分子中含2個(gè)甲基C.1mol該烴完全加成消耗Br23molD.分子中一定共平面的碳原子有6個(gè)答案B解析該有機(jī)化合物的分子式為C8H12,1mol該烴完全燃燒消耗O2的物質(zhì)的量為11mol,A項(xiàng)正確;該分子有一個(gè)支鏈,與氫氣完全加成后的產(chǎn)物為CH3CH2CH2CH(CH2CH3)2,分子中含有3個(gè)甲基,B項(xiàng)錯(cuò)誤;該分子含有一個(gè)和一個(gè)—C≡C—,1mol該烴完全加成消耗Br23mol,C項(xiàng)正確;該烴分子中含有和—C≡C—,結(jié)合乙烯和乙炔的結(jié)構(gòu)判斷,分子中一定共平面的碳原子有6個(gè),D項(xiàng)正確。9.(2021新疆昌吉回族自治州高二月考)二異丙烯基苯是工業(yè)上常用的交聯(lián)劑,可用于制備高性能超分子聚合物,其結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列有關(guān)二異丙烯基苯的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.在催化劑存在下可發(fā)生加聚反應(yīng)B.與溴水混合后加入FeBr3可發(fā)生取代反應(yīng)C.1mol該物質(zhì)最多可以與5molH2反應(yīng)D.其一氯代物有5種答案B解析二異丙烯基苯分子中含有碳碳雙鍵,在催化劑存在下可發(fā)生加聚反應(yīng),A正確;苯與溴水不能發(fā)生取代反應(yīng),可與液溴在FeBr3的催化下可發(fā)生取代反應(yīng),二異丙烯基苯與溴水只能發(fā)生加成反應(yīng),B錯(cuò)誤;碳碳雙鍵、苯環(huán)都能與H2發(fā)生加成反應(yīng),所以1mol該物質(zhì)最多可以與5molH2反應(yīng),C正確;二異丙烯基苯分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,故其一氯取代產(chǎn)物有5種,D正確。10.(2021廣東茂名高二檢測(cè))某研究性學(xué)習(xí)小組所做的石蠟油(17個(gè)碳原子以上的烷烴)分解實(shí)驗(yàn)如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.裝置Ⅱ中逸出的氣體通入高錳酸鉀溶液,發(fā)生加成反應(yīng)B.石蠟油分解生成的氣體中只有烯烴C.十八烷完全分解為乙烷和最多乙烯時(shí),二者物質(zhì)的量之比為1∶8D.裝置Ⅰ中硫酸鋁和碎瓷片都是催化劑答案C解析裝置Ⅱ中逸出的氣體通入高錳酸鉀溶液,烯烴發(fā)生氧化反應(yīng),A錯(cuò)誤;石蠟油發(fā)生的是裂解反應(yīng),所以分解生成的氣體中既有烯烴,又有烷烴,B錯(cuò)誤;十八烷完全分解為乙烷和最多乙烯時(shí),按每?jī)蓚€(gè)碳原子作為一組,將碳碳單鍵打斷,共可斷為9截,其中8截為乙烯,一截為乙烷,乙烷與乙烯物質(zhì)的量之比為1∶8,C正確;裝置Ⅰ中硫酸鋁是催化劑,碎瓷片的作用是防止暴沸,D錯(cuò)誤。二、選擇題(本題包括5小題,每小題4分,共20分。每小題有1~2個(gè)選項(xiàng)符合題意)11.(2020遼寧錦州高二檢測(cè))類(lèi)推的思維方法在化學(xué)學(xué)習(xí)與研究中有時(shí)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)論,因此類(lèi)推的結(jié)論最終要經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn)才能確定其正確與否。下表中有關(guān)推論正確的是()選項(xiàng)已知事實(shí)推論A苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色苯的同系物也不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B乙烯分子中所有原子在同一平面上丙烯分子中所有原子在同一平面上C乙烯在空氣中燃燒有黑煙苯在空氣中燃燒產(chǎn)生的煙更濃D烷烴的含碳量隨分子中碳原子數(shù)的增大而增大炔烴的含碳量隨分子中碳原子數(shù)的增大而增大答案C解析大部分苯的同系物(如甲苯)能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,A錯(cuò)誤;丙烯分子中有飽和碳原子,所有原子不可能共面,B錯(cuò)誤;苯含碳量更高,在空氣中燃燒產(chǎn)生的煙更濃,C正確;炔烴的含碳量隨分子中碳原子數(shù)的增大而減小,D錯(cuò)誤。12.(2021河南洛陽(yáng)高二月考)對(duì)傘花烴()常用作染料、醫(yī)藥、香料的中間體,下列說(shuō)法正確的是()A.對(duì)傘花烴的一氯代物有6種B.對(duì)傘花烴分子中最多有9個(gè)碳原子共平面C.對(duì)傘花烴屬于芳香烴,也屬于苯的同系物D.對(duì)傘花烴密度比水大答案BC解析對(duì)傘花烴有一條對(duì)稱(chēng)軸,如圖所示,有5種等效氫,其一氯代物有5種,故A錯(cuò)誤;如上圖所示,1號(hào)碳原子取代苯環(huán)上的氫原子,1號(hào)碳原子與苯環(huán)共面,利用三點(diǎn)確定一個(gè)平面,4號(hào)碳右邊相連的兩個(gè)碳原子有一個(gè)碳原子可能在這個(gè)平面上,因此最多有9個(gè)碳原子共平面,故B正確;對(duì)傘花烴中含有苯環(huán),且只含有C、H兩種元素,屬于芳香烴,苯環(huán)側(cè)鏈上只含有烷基,對(duì)傘花烴屬于苯的同系物,故C正確;對(duì)傘花烴屬于烴,其密度比水小,故D錯(cuò)誤。13.(2021陜西延安高二檢測(cè))下列說(shuō)法正確的是()A.甲苯與液溴在FeBr3催化條件下可生成B.甲苯和氯氣光照生成的產(chǎn)物有4種C.鄰二甲苯和液溴在光照下的取代產(chǎn)物可能為D.甲苯和氯氣在光照條件下生成的一氯代物有4種答案AB解析甲苯與液溴在FeBr3催化條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng),可生成,故A正確;光照下甲基上的H原子被Cl原子取代,則甲苯和氯氣光照生成的氯代物有3種(一氯取代有1種、二氯取代有1種、三氯取代有1種),同時(shí)還有HCl生成,所以產(chǎn)物共有4種,故B正確;光照下甲基上的H原子被取代,而苯環(huán)上的H原子不能被取代,故C錯(cuò)誤;甲苯和氯氣在光照條件下,只有甲基上的H原子被取代,則甲苯和氯氣在光照條件下生成的一氯代物有1種,故D錯(cuò)誤。14.(2020天津靜海高二檢測(cè))下列實(shí)驗(yàn)中,不能達(dá)到預(yù)期目的的是()①苯、濃溴水、溴化鐵混合制溴苯②用裂化汽油萃取溴水中的溴③用溴水除去混在苯中的乙烯,分液得到純凈的苯④敞口久置的電石與飽和食鹽水混合制乙炔⑤將電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的乙炔通入溴水中,溴水褪色,證明乙炔和溴水發(fā)生了加成反應(yīng)A.只有②④ B.只有①③⑤C.只有①②④ D.①②③④⑤答案D解析①制取溴苯,利用的是苯與液溴在溴化鐵作催化劑的條件下制備的,而不是濃溴水,故①錯(cuò)誤;②裂化汽油中含有碳碳不飽和鍵,能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),因此不能用裂化汽油萃取溴水中的溴,故②錯(cuò)誤;③溴單質(zhì)易溶于苯,苯中會(huì)引入新的雜質(zhì),故③錯(cuò)誤;④敞口久置的電石能與空氣中的水發(fā)生反應(yīng)而變質(zhì),因此用敞口久置的電石與食鹽水反應(yīng)無(wú)法得到乙炔,故④錯(cuò)誤;⑤產(chǎn)生的乙炔中含有H2S等雜質(zhì),H2S能與溴水發(fā)生反應(yīng),而使溴水褪色,不能證明乙炔和溴水發(fā)生了加成反應(yīng),故⑤錯(cuò)誤。綜上所述,選項(xiàng)D正確。15.下列說(shuō)法正確的是()A.某有機(jī)化合物燃燒只生成CO2和H2O,且二者物質(zhì)的量相等,則此有機(jī)化合物的組成為CnHB.某種苯的同系物完全燃燒時(shí),所得CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為3∶2,該物質(zhì)分子式為C8H10C.某氣態(tài)烴CxHy與足量O2恰好完全反應(yīng),如果反應(yīng)前后氣體體積不變(溫度>100℃),則y=4;若體積減少,則y<4;否則,y>4D.相同質(zhì)量的烴完全燃燒,消耗O2越多,烴中含氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就越高答案CD解析由題意可知,有機(jī)化合物燃燒后產(chǎn)物只有CO2和H2O,生成物中含有碳、氫、氧元素,依據(jù)原子守恒可知該物質(zhì)中一定含有碳、氫元素,氧元素不能確定,A項(xiàng)錯(cuò)誤。苯的同系物的通式為CnH2n-6,其完全燃燒的化學(xué)方程式為CnH2n-6+3n-32O2nCO2+(n-3)H2O,當(dāng)nn-3=32時(shí),n=9,則該物質(zhì)分子式為C9H12,B項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O可得,若反應(yīng)前后氣體體積不變,則y=4;若體積減少,則y小于4;反之,則大于4,C項(xiàng)正確。因?yàn)?mol碳原子對(duì)應(yīng)消耗1mol氧氣分子,4mol氫原子對(duì)應(yīng)消耗1mol氧氣分子,而1mol碳原子的質(zhì)量為12g,4mol氫原子的質(zhì)量為4g,三、非選擇題(本題包括5小題,共60分)16.(12分)(1)乙烯、乙炔、甲苯、苯乙烯()4種有機(jī)化合物分別在一定條件下與H2充分反應(yīng)。①若烴與H2反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1∶3,說(shuō)明該烴分子中存在結(jié)構(gòu),它是。

②若烴與H2反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1∶2,說(shuō)明該烴分子中存在結(jié)構(gòu),它是。

③苯乙烯與H2完全加成的物質(zhì)的量之比為。

(2)按分子結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀(guān)點(diǎn)可推斷有如下性質(zhì):①苯基部分可發(fā)生反應(yīng)和反應(yīng);

②—CHCH2部分可發(fā)生反應(yīng)和反應(yīng);

③該有機(jī)化合物滴入溴水后生成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;滴入酸性高錳酸鉀溶液后生成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

答案(1)①苯環(huán)甲苯②碳碳三鍵乙炔③1∶4(2)①加成取代②加成氧化③解析(1)+H2,—C≡C—+2H2—CH2—CH2—,+3H2,+4H2。由不同的基團(tuán)與H2的定量反應(yīng),可以確定分子的結(jié)構(gòu)。(2)①苯環(huán)可以發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng);②碳碳雙鍵可以發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng);③滴入酸性高錳酸鉀溶液后,苯環(huán)上的—CHCH2被氧化為羧基。17.(12分)Ⅰ.某烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(1)用系統(tǒng)命名法命名該烴:。

(2)若該烷烴是由單烯烴加氫得到的,則原烯烴的結(jié)構(gòu)有種(不包括立體異構(gòu),下同)。

(3)若該烷烴是由炔烴加氫得到的,則原炔烴的結(jié)構(gòu)有種。

(4)該烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng),生成的一氯代烷最多有種。

Ⅱ.如圖是一種分子形狀酷似一條小狗的有機(jī)化合物,化學(xué)家TimRickard將其取名為“doggycene”。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)有機(jī)化合物doggycene的分子式為。

(2)0.5mol該物質(zhì)在氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O,消耗氧氣的物質(zhì)的量為mol。

(3)有關(guān)有機(jī)化合物doggycene的說(shuō)法正確的是。

A.該物質(zhì)為苯的同系物B.該物質(zhì)能發(fā)生加成反應(yīng)C.該物質(zhì)不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.該物質(zhì)在常溫下為氣態(tài)答案Ⅰ.(1)2,3-二甲基戊烷(2)5(3)1(4)6Ⅱ.(1)C26H26(2)16.25(3)B解析Ⅰ.(1)該烷烴的系統(tǒng)命名為2,3-二甲基戊烷。(2)若該烷烴是由單烯烴加氫得到的,則加氫后原雙鍵兩端的碳原子上至少各含有1個(gè)氫原子,故碳碳雙鍵可能的位置為,共有5種。(3)若該烷烴是由炔烴加氫后得到的,則加氫后原碳碳三鍵兩端的碳原子上至少各含有2個(gè)氫原子,故原炔烴只能為。(4)由該分子的結(jié)構(gòu)可看出,左端兩個(gè)甲基連在同一個(gè)碳原子上,兩個(gè)甲基上的氫原子是等效氫原子,其他位置上的氫原子均不等效,故其一氯代烷共有6種。Ⅱ.(1)由doggycene分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式為C26H26。(2)由doggycene的分子式為C26H26可得,0.5mol該物質(zhì)在氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O,消耗氧氣的物質(zhì)的量為0.5mol×(26+264)=16.25mol。(3)因doggycene的分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán),且只含有C、H元素,因此該物質(zhì)屬于芳香烴,但根據(jù)同系物的定義可判斷,該物質(zhì)不屬于苯的同系物;其為不飽和烴,且苯環(huán)上有烷基,故其能發(fā)生加成反應(yīng),且能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。因doggycene分子含有26個(gè)碳原子,18.(12分)對(duì)溴苯乙烯(E)是一種重要的化工原料,E的實(shí)驗(yàn)室制取流程如下:C6H6ACD已知:D的分子式為C8H8Br2,且分子中含甲基?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)B的名稱(chēng)為;E中官能團(tuán)的名稱(chēng)為。

(2)催化劑a的化學(xué)式是;C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

(3)寫(xiě)出反應(yīng)C→D的化學(xué)方程式:;其反應(yīng)類(lèi)型為。

(4)芳香族化合物M是D的同分異構(gòu)體,且苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基,則M的結(jié)構(gòu)有種,其中核磁共振氫譜峰面積比為1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

答案(1)乙苯碳溴鍵、碳碳雙鍵(2)FeBr3(3)+Br2+HBr取代反應(yīng)(4)11解析與CH3CH2Br在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成;與Br2在催化劑a條件下發(fā)生反應(yīng)并結(jié)合E的結(jié)構(gòu)可知,該反應(yīng)為苯環(huán)上乙基對(duì)位碳原子上的氫原子被取代,則C為;C與Br2在光照條件下發(fā)生側(cè)鏈上的取代反應(yīng)生成D,D可能是或,又已知D中含有甲基,則D為。(1)B為乙苯,E為,所含官能團(tuán)為碳溴鍵、碳碳雙鍵。(2)B到C發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng),應(yīng)在FeBr3作催化劑條件下發(fā)生反應(yīng)。C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)在光照條件下與溴蒸氣發(fā)生側(cè)鏈上的取代反應(yīng)得到D為,發(fā)生的反應(yīng)為+Br2+HBr。(4)芳香族化合物M是D的同分異構(gòu)體,且苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基。①兩個(gè)取代基可能是—Br和,在苯環(huán)上還有鄰位和間位兩種結(jié)構(gòu);②若為—Br和—CH2CH2Br,在苯環(huán)上有鄰、間、對(duì)三種位置;③若為—CH2Br和—CH2Br,在苯環(huán)上有鄰、間、對(duì)三種位置;④若為—CH3和—CHBr2,在苯環(huán)上有鄰、間、對(duì)三種位置;因此M的結(jié)構(gòu)有11種。其中核磁共振氫譜峰面積比為1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。19.(12分)某科學(xué)小組制備硝基苯的實(shí)驗(yàn)裝置如圖,有關(guān)信息如下表:物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度溶解性苯5.5800.88不溶于水硝基苯5.7210.91.205難溶于水濃硝酸—831.4易溶于水濃硫酸—3381.84易溶于水實(shí)驗(yàn)步驟如下:取100mL燒杯,用20mL濃硫酸與足量濃硝酸配制成混合酸,將混合酸小心地加入B中。把0.2mol(15.6g)苯加入A中。向室溫下的苯中逐滴加入混酸,邊滴邊攪拌,使溶液混合均勻。在50~60℃下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束。將反應(yīng)液冷卻至室溫后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液和水洗滌。分出的產(chǎn)物加入無(wú)水CaCl2顆粒,靜置片刻,棄去CaCl2,進(jìn)行蒸餾純化,收集205~210℃餾分,得到純硝基苯18g?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)圖中B儀器的名稱(chēng)為,圖中裝置C的作用是。

(2)制備硝基苯的化學(xué)方程式為。

(3)為了使反應(yīng)在50~60℃下進(jìn)行,常用的加熱方式是。反應(yīng)結(jié)束并冷卻至室溫后A中液體就是粗硝基苯,粗硝基苯呈黃色的原因是(用化學(xué)方程式說(shuō)明),實(shí)驗(yàn)室常用氫氧化鈉溶液除去該有色物質(zhì),涉及的離子方程式為。

(4)將粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在(填“上”或“下”)層。

(5)本實(shí)驗(yàn)所得到的硝基苯的產(chǎn)率是(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

答案(1)分液漏斗冷凝回流(2)+HO—NO2+H2O(3)水浴加熱4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O2NO2+2OH-NO3-+NO2-+H(4)下(5)73.2%解析(1)圖中B儀器的名稱(chēng)為分液漏斗;儀器C為球形冷凝管,其作用為冷凝回流。(2)在50~60℃、濃硫酸作用下,苯和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)制備硝基苯,化學(xué)方程式為+HO—NO2+H2O。(3)為了使反應(yīng)在50~60℃下進(jìn)行,常用的加熱方式是水浴加熱。所得粗硝基苯中溶有濃硝酸分解產(chǎn)生的NO2等雜質(zhì)而呈黃色,化學(xué)方程式為4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,實(shí)驗(yàn)室常用氫氧化鈉溶液除去該有色物質(zhì),因?yàn)槎趸?/p>