- 有机化合物
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在标准状况下，2.8 L某气体的质量是3.5 g。已知该气体是只由碳、氢两种元素形成的化合物，且碳和氢的质量比是6∶1。求该气体的分子式。
正确答案
C2H4
标准状况下，2.8 L该气体的物质的量：
n=
该气体的摩尔质量：
M=
分子中碳和氢的原子个数之比：
即该分子的实验式是CH2，摩尔质量是28 g·mol-1,
故其分子式应是（CH2）2，即C2H4。
(12分)如图，把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛Na2SiO3溶液的水槽里，放在光亮处。片刻后发现试管中气体颜色_______________，试管中的液面___________，试管壁上有_____________出现，还观察到水槽中______________。
正确答案
变浅 上升 黄色油状液滴 有白色沉淀生成
CH4和Cl2光照生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等物质。反应中Cl2不断消耗，又有部分氯气溶解在生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4中，使试管中颜色变浅且试管壁上有黄色油滴。因生成的HCl易溶于水，反应后试管内气体压强减小，试管内水位上升。HCl溶于水后与Na2SiO3反应生成H2SiO3难溶于水，形成白色沉淀。
（6分）400K 101.3kPa时,1.5L某烃蒸气能在aL氧气中完全燃烧，体积增大至（a+3）L （同温同压下测定）。
（1）该烃在组成上必须满足的条件是__________________________________________；
（2）当a = 10L时，该烃可能的分子式为_______________________________________；
（3）当该烃的分子式为C7H8时，a的取值范围为_______________________________。
正确答案
（1）该烃的一个分子中氢原子数必须为8
（2）C3H8 C4H8
（3）a≥13.5 （每空3分共9分）
略
(6分)CH4在一定条件下催化氧化可以生成C2H4和C2H6(水和其他反应产物忽略不计)，取一定量CH4经催化氧化得到一种混合气体，它在标准状况下的密度为0.780 g·L-1。已知反应中CH4消耗了20%，计算混合气体中C2H4的体积分数。(本题计算过程中请保留3位有效数字)
正确答案
4.18%
设反应前甲烷为1.00 mol，由于CH4消耗了20%即0.200 mol，故反应后CH4仍有0.800 mol剩余。由题意可知2CH4—C2H4，2CH4—C2H6，故生成的C2H4与C2H6共为0.2/2="0.100" mol，假设其中含C2H4n mol，则有C2H6(0.100-n) mol。
解得n="0.037" 6 mol
混合气体中乙烯的体积分数为：
（本题8分）标准状况下6.72L烃在足量的氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀质量为60.0g；若用足量的碱石灰吸收燃烧产物，碱石灰增重42.6g。
（1）计算燃烧产物中水的质量。（2）通过计算推断烃的分子式。（3）写出一种和该烃具有相同碳原子和氢原子数的烃的含氧衍生物的结构简式。
正确答案
（6分）(1) （1）16.2g （2分）（2）C2H6 （3分）（3）CH3 CH2OH（3分）
略
（8分）分子中含有10个氢原子的烷烃的分子式是 ；这种烷烃具有 种不同的结构；写出其中没有支链的烃的结构简式 ，
写出该物质与氯气反应生成一氯代物且氯原子在一端碳原子上的化学方程式并注明反应的类型：_____________________________________________________________________。
正确答案
（7分）C4H10；2种；CH3 CH2 CH2CH3；方程式略
略
(8分)环丙烷可作为全身麻醉剂，环己烷是重要的有机溶剂。下面是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。
完成下列问题：
(1)环烷烃与___________是同分异构体。
(2)从反应①—③可以看出，最容易发生开环加成反应的环烷烃是(填名称)。判断依据为______________________。
(3)环烷烃还可与卤素单质、卤代氢发生类似的开环加成反应，如环丁烷与HBr在一定条件下反应，其化学方程式为_____________________ (不需注明反应条件)。
(4)写出鉴别环丙烷和丙烯的一种方法。试剂________；现象与结论
_____________ _________。
正确答案
(1)同碳原子数且只含有一个双键的烯烃
(2)环丙烷 反应所需条件(温度)要求最低
(3)
(4)KMnO4酸性溶液或溴水 能使高锰酸钾或溴水褪色的是丙烯，不褪色的是环丙烷
(1)从环烷烃的分子组成可知，环烷烃与同碳原子数且只含有一个双键的烯烃分子式相同。
(2)由①—③反应条件看出，随碳原子数增加，环的增大，开环所需温度越来越高。
(4)由④知丙烯能与KMnO4酸性溶液反应，而环丙烷不能，故可用KMnO4酸性溶液鉴别环丙烷与丙烯。
已知丁烷在催化剂、加热、加压的条件下会以如下两种方式发生裂解：
现有1 mol丁烷，其中有36％以方式①裂解，有24％以方式②裂解，还有40％没有裂解，则最终所得混合气体的平均摩尔质量是 。
正确答案
36.25 g·mol－1
略
(10分)2006年6月14日《中国证券报》报道，我国燃料乙醇的生产将步入快速发展阶段，以取代现在的汽油燃料。
汽车尾气污染已成为一重大公害。汽车内燃机中，汽油汽化后与空气按一定比例混合进入汽缸，引擎用电火花引燃。燃烧使汽缸内温度迅速升高，气体体积急剧膨胀，产生压力推动活塞。燃烧时产生有害气体通过尾气排出污染大气。为简化讨论，设汽油成分全部为辛烷，并设空气中O2体积占1/5，其余为N2。试定量讨论分析如下问题：
(1)设辛烷气体与空气的体积比(相同条件下)为a，要使辛烷完全燃烧，a的最大值为(用小数表示，设其为a′)_______________。
(2)若辛烷气体与空气的体积比大于a′时，污染大气的有害气体相对增多的是__________。当它含x mol时，化学方程式为_________________________________________________。
(3)若辛烷气体与空气的体积比小于a′时，则尾气所含污染大气的有害气体增多的是_______。产生此气体的化学方程式为_____________________________________________________。
正确答案
(1)0.016
(2)CO C8H18+
(3)NO、NO2 N2+O22NO 2NO+O2====2NO2
(1)辛烷完全燃烧的反应式：
2C8H18+25O216CO2+18H2O
a′=
(2)若辛烷气体与空气的体积比大于a′，则C8H18不完全燃烧，会产生大气污染物CO，当CO为x mol时，反应式为：C8H18+
(3)若辛烷气体与空气的体积比小于a′，则空气过量，空气中的N2和O2在高温、高压、放电的条件下会生成NO，进一步氧化会生成NO2。
写出C5H12同分异构体的结构简式______________、______________、______________
正确答案
CH3CH2CH2CH2CH3、 CH3CH（CH3）CH2CH3、 CH3C（CH3）2CH3
略
（6分）400 K，1.01×105 Pa时，2 L烃A的蒸气能在m L O2中完全燃烧，反应后的体积增至（m+4） L。（体积均在相同条件下测定）
（1）烃A的组成应满足的条件是___________________。
（2）当m=15的时候，该烃可能的分子式为___________________。
（3）若A在常温常压下为气态，m的取值范围是___________________。
正确答案
（1）烃分子中氢原子数为8 （2）C3H8、C4H8、C5H8 （3）m≥12
设烃为CxHy，400 K时，完全燃烧生成CO2和水蒸气
CxHy+（x+
1 (x+
2 m+4-m-2=2
列关系式：
当m=15时，要保证烃完全燃烧，有2（x+
若A常温常压下呈气态，则该烃的碳原子数≤4，要保证烃完全燃烧，m≥2(4+
（1）决定有机物的化学特性的原子或原子团叫做________，醇的官能团是_______(填名称) ，羧酸的官能团是_______(填结构简式) 。
（2）现有九种有机物：① 乙醇 ② 甲苯 ③ 苯酚 ④ 甘油 ⑤ 甲烷 ⑥ 甲醛 ⑦ 甲酸 ⑧ 乙烯 ⑨ 乙炔，将序号填入下列相应的空格中：
可以作为制取炸药原料的是________（至少写一种）；常温下能与溴水发生取代反应的是_________；与溴水发生加成反应的是___________．
正确答案
（1）官能团；羟基；-COOH
（2）②④；③；⑧⑨
向放有过氧化钠的密闭容器中充入CH4和O2，在 150℃条件下用电火花引发反应，3种物质都恰好完全 反应，容器中的压强为0。三者的物质的量之比是_________，反应后容器中的物质是___________。
正确答案
2:1:6；Na2CO3和NaOH
A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，而B的核电荷数比A大1，C原子的电子总数比B原子的电子总数多4； 1molA的单质能跟盐酸反应，在标准状况下可置换出22.4L的H2，这时A转变为与氖原子具有相同电子层结构的离子。
试回答：
（1）用电子式表示A和C组成的化合物的形成过程为___________；
（2）B的离子结构示意图是 __________ ，与B的离子具有相同电子数的分子中，有一种分子可与盐酸化合生成一种盐，该盐的电子式是___________ ；
（3）写出C元素的单质和甲烷发生一元取代反应的化学方程式_____________ ；周期表中与C上下相邻的同族元素形成的气态氢化物中，沸点最高的是___________ （填氢化物化学式），原因是_________ ；
（4）写出B最高价氧化物的水化物和C最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式：______________。
正确答案
（1）“略”
（2）“略”
（3） CH4+Cl2→CH3Cl +HCl ； HF ； HF分子之间存在氢键
（4）Mg(OH)2+2H+==Mg2++2H2O
利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实．某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程．其设计的模拟装置如图：
根据要求填空：
（1）B装置有三种功能：
①均匀混合气体；②______；③______．
（2）设V（Cl2）/V（CH4）=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应______．
（3）D装置的石棉中均匀混有K I粉末，其作用是______．
（4）E装置的作用是______（填编号）
A．收集气体 B．吸收氯气 C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
（5）E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为______（填分离方法名称）该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为______ （填编号）．
A．CH4 B．CH3C1 C．CH2C12 D．CHCl3 E．CCl4．
正确答案
（1）生成的氯气中含有水，B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外，因浓硫酸具有吸水性，还具有干燥作用，故答案为：干燥混合气体，控制流速；
（2）氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl，设
（3）氯气具有氧化性，KI中-1价的碘能被氯气氧化，产物为氯化钾固体和碘单质，所以，D装置的石棉中均匀混有KI粉末，能吸收过量的氯气，故答案为：吸收过量的氯气；
（4）装置中最后剩余的氯化氢气体需要吸收不能排放到空气中，氯化氢易溶于水需要防止倒吸；
故答案为：CD．
（5）E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、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，能分层，可用分液分开；反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷，可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等气体，应进行尾气处理，
故答案为：分液；A、B；
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