- 最简单的有机化合物——甲烷
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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。
(1)-COOH的名称是__________,-OH的电子式为__________,苯发生硝化反应的化学方程式为
_________________________。
(2)相对分子质量为72的烷烃的分子式是_______________,该烷烃在空气中燃烧的化学反应方程式是
___________________________,它可能的结构简式是__________________。
(3)在焊接铜漆包线时,常先把线头放在火上烧一下,以除去漆层,并立即在酒精中蘸一下才焊接,这是因为(用化学方程式表示):
①____________________________②___________________________
(4)已知氯乙烷在碱性水溶液中有如下反应:CH3CH2Cl+H2OCH3CH2OH+HCl。写出以乙烯为原料制取乙二醇(
)的有关反应的化学方程式,注明反应条件。(无机试剂任选)
(1)______________________________(2)______________________________
正确答案
(1)羧基;;
(2)C5H12;C5H12+8O25CO2+6H2O;CH3-(CH2)3-CH3(
或
)
(3)2Cu+O22CuO;C2H5OH+CuO→CH3CHO+H2O+Cu
(4)CH2=CH2+Cl2→;
+2H2O→
+2HCl
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
下表是A、B二种有机物的有关信息
根据表中信息回答下列问题:
(1)A与含溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称叫做________;写出在一定条件下,A生成高分子化合物的化学反应方程式___________。
(2)A与氢气发生加成反应,其生成物的同系物的组成通式为________________。
(3)B具有的性质是________(填序号):
①无色无味液体、②有毒、③不溶于水、④密度比水大、⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应褪色、⑥任何条件下不与氢气反应;
写出浓硫酸和浓硝酸的混和物与B与反应的化学方程式:________________________。
正确答案
(1)1,2-二溴乙烷;
(2)CnH2n+2
(3)②③;
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