- 有机化合物
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写出下列反应的化学方程式,并注明反应类型:
(1)乙烷和氯气反应产生一氯乙烷:
(2)乙烯和溴水的反应:
(3)丙烷燃烧:
正确答案
( 9 分) (1) CH3CH3 + Cl2CH3CH2 Cl + HCl; 取代反应
(2) CH2=CH2 + Br2 CH2BrCH2Br;加成反应
(3) C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O;氧化反应
试题分析:乙烷是烷烃,能和氯气发生取代反应;乙烯含有碳碳双键,能和溴水发生加成反应;丙烷也是一种可燃性气体,完全燃烧生成CO2和水。
点评:该题是基础性试题的考查,属于识记性知识的检验,难度不大,记住即可,有利于巩固学生的基础,提高学生的应试能力和规范答题能力。
管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类,天然气的主要成分是CH4,它们燃烧的反应如下:2CO+O22CO2,2H2+O2
2H2O,CH4+2O2
CO2+2H2O,根据以上化学方程式判断:燃烧相同体积的管道煤气和天然气,消耗空气体积较大的是________;因此燃烧管道煤气的灶具如需改用烧天然气,灶具改进的方法是________进风口(填“增大”或“减小”),如不作改进可能产生的不良结果是_____________。
管道煤气中含有的烃类除甲烷外,还有少量乙烷、丙烷、丁烷等,它们的某些性质如下表:
试根据以上某个关键数据解释冬天有时管道煤气火焰很小,并且呈断续状态的原因是_____________。
正确答案
天然气 增大 不能充分燃烧,生成有毒的CO 丁烷遇冷凝结为液体,使管道内气流不畅
由反应方程式可知,燃烧相同体积的管道煤气和天然气,天然气消耗O2的体积大,因此,由管道煤气改烧天然气,就必须增大进O2量,以保证天然气充分燃烧,以防止发生不完全燃烧生成CO,发生CO中毒事件。由表中数据可知,丁烷的沸点为0.5 ℃,易液化,在寒冷的冬季,由于温度偏低使丁烷液化,导致管内气流不畅,出现火焰很小且呈断续状态。
立方烷是新合成的一种烃,其分子呈如图所示的立方体结构,立方体的每个顶点上都有一个碳原子和一个氢原子。
(1)立方烷的分子式是 。
(2)其一氯代物共有 种。
(3)其二氯代物共有 种。
(4)其六氯代物共有 种。
正确答案
(1) C8H8 (2) 1 (3) 3 (4) 3
(1)根据立方烷的结构简式可知,分子式为C8H8。
(2)由于是立方体结构,所以8个氢原子完全是相同的,因此一氯代物只有一种。
(3)其二氯代物有3种,分别是面中相连边的、面对角线的和体对角线的。
(4)分子中共有8个氢原子,所以其二氯代物与六氯代物完全是相同的,即也是3种。
(15分)等物质的量的三种气态脂肪烷烃在25 ℃和常压下的体积为2 L,完全燃烧需相同条件下O2的体积是 11 L。在压强不变的条件下,若将该气态脂肪烷烃的混合物冷却至5 ℃,则体积减少到原体积的0.933。
(1)已知碳原子数n≥5的脂肪烷烃在5 ℃时为液态。试推导该混合物中是否含有碳原子数n≥5的脂肪烷烃?
(2)试推导该混合物中含有什么脂肪烷烃?写出三种脂肪烷烃的结构简式。
正确答案
(1)不含碳原子数n≥5的脂肪烷烃
(2)C2H6CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3
(1)因为5 ℃时混合脂肪烷烃符合气体定律:V1/V2=T1/T2,即1/0.933=298/278,所以该混合物中不含有碳原子数n≥5的脂肪烷烃。
(2)设混合烷烃的平均组成为CnH2n+2,则
CnH2n+2+nCO2+(n+1)H2O
1
2 L 11 L
依题意有:,解得:n=
。即混合烷烃的平均组成为C10/3H26/3。根据平均值规律,大于
个碳原子的气态脂肪烷烃只有C4H10,其结构有两种:CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3。
据十字交叉法可求出另一种烷烃为C2H6:
由C 由H
解得:n=2。
如图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物,请写出化学方程式:______________________________________________。
(2)若题目中甲烷与氯气的体积之比为1∶1,则得到的产物为____(填字母编号)。
A.CH3Cl HCl
B.CCl4 HCl
C.CH3Cl CH2Cl2
D.CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
(3)经过几个小时的反应后,U形管右端的水柱变化是________
(填字母编号)。
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
(4)若水中含有Na2SiO3,则在U形管左端会观察到________________________________。
(5)右端玻璃管的作用是_______________________________。
正确答案
(1)CH4+4Cl2CCl4+4HCl
(2)D
(3)B
(4)有白色胶状沉淀生成
(5)平衡气压
(1)因Cl2足量,若充分反应,则CH4中的四个H原子可完全被取代,生成CCl4和HCl,CH4+4Cl2CCl4+4HCl。
(2)甲烷与氯气的取代反应,是四步反应同时发生,故得到四种氯代产物和HCl。
(3)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应,U形管左侧生成的氯化氢气体易溶于水,压强减小,U形管右侧液面下降,左侧液面上升。
(4)因左侧生成HCl溶于水后发生反应
2HCl+Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaCl,
所以观察到有白色胶状沉淀生成。
(5)为了平衡气压,在U形管右侧插有一个玻璃管。
依据上述流程,完成下列填空:
(1)天然脱硫时的化学方程式是 。
(2)n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol、产生H2 mol(用含n的代数式表示)。
(3)K2CO3(aq)和CO2反应在加压下进行,加压的理论依据是________(多选扣分)。
(a)相似相溶原理 (b)勒夏特列原理 (c)酸碱中和原理
(4)由KHCO3分解得到的CO2可以用于 (写出CO2的一种重要用途)。
(5)整个流程有三处循环,一是Fe(OH)3循环,二是K2CO3(aq)循环,请在上述流程图中标出第三处循环(循环方向、循环物质)。
正确答案
(1)3H2S+2Fe(OH)3===Fe2S3+6H2O (2)2.7n (3)(b)
(4)生产纯碱(或作制冷剂等,其他合理答案也给分)
(1)流程图中已给出反应物是H2S和Fe(OH)3,生成物是Fe2S3和H2O,CH4没有参与反应,写出方程式再配平即可。
(2)写出此反应的方程式:CH4+H2OCO+3H2,就很容易地看出产生H2应为3×0.9n mol=2.7n mol。
(3)CO2为气体,加压有利于平衡右移,利用的是勒夏特列原理。
(4)此题考查了考生对CO2用途的记忆,写任一种用途即可。
(5)合成氨反应是一可逆反应,H2和N2的转化率低,必须循环利用。
有5种烃:甲烷、乙炔、苯、环己烷、甲苯,分别取一定量的这些烃,完全燃烧后生成mmol CO2和nmolH2O。则
(1)当m=n时,该烃是 ;
(2)当m=2n时,该烃是 ;
正确答案
(1)环己烷 (2)乙炔、苯
当m=n时,即生成n mol CO2和n mol H2O,所以此时C∶H=1∶2,所以环己烷符合题意;当m=2n时,即生成2n mol CO2和n mol H2O,所以C∶H=1∶1,所以乙炔、苯均符合题意。
Ⅰ、有下列五种烃:① ②
③乙烷 ④戊烷 ⑤
,其中互为同分异构体的是 (填序号),②与⑤之间的关系为 ,
②③④⑤四种物质按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是 (填序号)
Ⅱ、某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A在一定条件下可发生如图所示的转化,请回答下列问题:
(1)写出A的电子式 ,E的结构简式为
(2)写出下列反应化学方程式,并注明③⑤反应类型
② _____________________________________________
③ _____________________ ,反应类型________;
⑤ _____________________ ,反应类型________;
(3)除去B中混有的少量杂质A,所用的试剂为
正确答案
I ②④ 同系物 ④②⑤③
II.(1)
(2)②CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl
③CH2=CH2+H2O CH3CH2OH 加成反应
⑤CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl 取代反应
(3) 溴水
试题分析:Ⅰ、②④分子式相同,结构不同,属于同分异构体;有下列五种烃:②与⑤结构相似,相差CH2,二者关系为同系物;烷烃碳原子数越多,沸点越高,相同碳原子数的烷烃,支链越多,沸点越低,故四种物质的沸点由高到低的顺序为④②⑤③;
Ⅱ、某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,故为乙烯,根据转化关系知:B为乙烷,C为氯乙烷,D为乙醇,E为聚乙烯;除去乙烷中混有的少量杂质乙烯,可以选用溴水。
某气态碳氢化合物中含碳75%,它的密度是同温同压下氢气密度的8倍,求有机物的分子式.
正确答案
先根据测得的气体密度计算气体的摩尔质量,然后计算1mol气态有机物中各元素原子的物质的量,最后确定该气态有机物的分子式.M=8×2=16
所以该有机物的分子式为CH4
最简式法:根据已知先求出摩尔质量,再据质量分数求出碳氢原子个数比,然后找到最简式式量与相对分子质量的关系,最后确定分子式. M=8×2=16
所以最简式为CH4其式量=16
设分子式为(CH4)n
因为最简式式量=相对分子质量
所以分子式就是最简式,即为CH4
商余法:根据碳氢化合物中对其相对分子质量碳、氢原子的影响大小,用碳相对原子质量除以相对分子质量,所得商的整数部分就是烃分子中所含碳原子数的最大值,而余数
就是氢原子数的最小值.注意从
为CH4
下列物质都是生活中常见的有机物:①甲烷②乙醇③乙酸 请回答下列问题:
(1)天然气的主要成分是____,含有羧基的是____(填序号)。
(2)能发生酯化反应的是____和___(填序号)。
(3)欲用化学方法鉴别②与③,可加入___溶液。
正确答案
(1)① ;③
(2)②; ③(或③; ②)
(3)紫色石蕊(或碳酸钠或碳酸氢钠)
U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种短周期元素。U的单质在W2中燃烧可生成UW和UW2两种气体。X的单质是一种金属,其在W2中燃烧可生成淡黄色固体。Z的单质在W2中燃烧的产物可使品红溶液褪色。Y的单质也是一种金属,该单质在UW2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体。请回答下列问题:
(1)V的单质分子的结构式为_______________;Y W的电子式为____________;
(2)按顺序写出U、V、W与氢元素形成的10电子氢化物的化学式________ 、_________ 、________ ; V、W的氢化物分子结合H+能力较强的是(写化学式)_________。
(3)将ZW2气体通人BaCl2和HNO3的混合溶液中,生成白色沉淀和无色气体VW,有关反应的离子方程式为_________________。
正确答案
(1)N≡N ;Mg2+[ ]2-
(2)CH4 ;NH3;H2O ; NH3
(3)3SO2 + 2H2O +3Ba2++ 2NO3-==2NO↑ +3BaSO4↓+4H+
气体A只含有X、Y两种短周期元素,X的原子序数大于Y的原子序数。B、D、E是中学化学中的常见气体,各物质间有如下图所示的转化关系
试回答下列问题:
(1)若气体A中,X、Y两元素的质量比等于3∶1,请写出下列物质的化学式:
A__________,B__________,D__________,F__________,乙__________。
(2)若X、Y两元素的质量比在数值上等于X的相对原子质量,且气体A的分子为直线形结构,则A的电子式为________。
(3)C与固体甲在高温时发生反应的化学方程式为___________________________。
正确答案
(1)CH4;CO2;CO;Cu;CuO
(2)
(3)H2O+CCO+H2
已知A、B、C、D、E 和F这6种分子所含原子数目依次为1、2、3、4、6、6,且都含有18个电子。又知B、C、 D和F是由两种元素的原子组成。请回答:
(1)B和C的分子式分别是________ 和___________ ;C分子的立体结构呈__________ 形,该分子属于 分子____________(填“极性”或“非极性”);
(2)若向D的稀溶液中加入少量二氧化锰,有无色气体生成。则D的分子式是___________ ,结合该物质的性质,推测D分子的极性_____________ (填“极性”或“非极性”);
(3)若将1mol E在氧气中完全燃烧,只生成1mol CO2和2molH2O,则E的分子式是___________ 。
(4)我国神州8号使用的燃料就有F,F完全燃烧,生成一种空气中主要气体和另外一种常见液体。试写出F在纯氧中燃烧的化学方程式_____________。
正确答案
(1) HCl; H2S; V ;极性
(2) H2O2; 极性
(3)CH4
(4) N2H4 + O2 ===== N2 + 2H2O
已知A、B、C、D、E是短周期中的5种非金属元素,它们的原子序数依次增大。A元素原子形成的阳离子核外电子数为零,B原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。C、D在元素周期表中处于左右相邻的位置,它们的单质是空气的主要成分, E元素与D元素同主族。
(1)请写出元素符号:A_______,E______。
(2)C的气态氢化物的水溶液呈_______ 性(填“酸”、“碱”或“中”),写出C的气态氢化物的电子式
_____________,以及与HCl形成的盐的化学式______________ 。
(3)A、B两元素形成的相对分子质量最小的有机物的分子式_______,空间构型是_______。
正确答案
(1)H;S
(2)碱;;NH4Cl
(3)CH4;正四面体
现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示:
(1)写出X、Y、Z、N四种元素的名称:X _____,Y_____ ,Z____,N___。
(2)由X、Y、Z、M、N五种元素两两组成的分子中,许多分子含有的电子数相等,写出符合下列要求的分子式:
①含10e-且呈正四面体结构的分子:_____ ;
②含14e-的双原子分子:____;
③含16e-且能使溴水褪色的分子:____;
④含32e-且具有漂白性的分子:____。
正确答案
(1)氢;氧;硅;硫
(2)①CH4; ②CO ;③C2H4 ;④SO2
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