题目内容

7．据国家财政部新闻办公室的消息，近日，中央财政下拨北方采暖区既有居住建筑供热计量及节能改造资金达53亿元，对既有建筑的节能工作给予重大支持．在节能改造这中，利用有机热载体可比传统水、无机热载体节能30%以上，有机热载体具有较好的热稳定性、不易腐蚀管道设备、传送阻力小等优点，但温度超过80℃时，需隔绝空气，温度过高易出现结焦现象．有机热载体可分为石蜡基碳氢化合物（饱和烷烃）、环烷烃碳氢化合物、芳香烃碳氢化合物三类．根据以上信息和相关知识回答下列问题：
（1）下列说法正确的是D．
A．有机热载体在传递热量过程中自身发生了变化从而提高了热效率
B．石蜡基碳氢化合物能使酸性KMnO4溶液褪色
C．有机热载体工作温度越高越好
D．有机热载体在传递热量过程中需隔离空气
（2）工业上将苯蒸气通过赤热的铁合成一种新型有机热载体，其分子中苯环上的一氯代物有3种，1mol该化合物催化加氢时最多消耗6mol H2．
①该有机热载体是B．
A．   B．C．  D．
②下列关于该有机热载体的说法正确的是D．
A．苯蒸气合成该有机热载体的反应属于加成反应
B．该有机热载体与苯互为同系物
C．该有机热载体能与溴水发生取代反应
D．该有机热载体所有原子可能在同一平面内
③有机物 与溴的四氯化碳溶液反应的化学反应方程式为．
（3）某有机热载体为苯的同系物，取一定质量的该有机物完全燃烧，生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，经测定，前者质量增加10.8g，后者质量增加39.6g（设均为完全吸收）．又知经氯化处理后，该苯的同系物苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种．
①推断该苯的同系物的分子式为C9H12．
②写出该有机物在催化剂作用下与液溴反应生成一溴代物的化学方程式．

分析 （1）有机热载体具有较好的热稳定性，温度不超过80℃时，性质不变化，需要隔绝空气，防止被氧化；
（2）有机热载体，其分子中苯环上的一氯代物有3种，1mol该化合物催化加氢时最多消耗6mol H2，说明苯环有3种不同的位置，分子中可能含有2个苯环；含有碳碳双键，可发生加成反应；
（3）根据二氧化碳和水的质量可确定有机物最简式，且通式符合CnH（2n-6），该苯的同系物苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种，说明结构对称，苯环上含有3个相同的烃基．

解答 解：（1）A．有机热载体在传递热量过程中自身没有发生变化，故A错误；
B．石蜡基碳氢化合物为烷烃，性质稳定，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故B错误；
C．有机热载体工作温度较高时易出现结焦现象，故C错误；
D．有机热载体在传递热量过程中需隔离空气，防止被氧化，故D正确．
故答案为：D；
 （2）①有机热载体，其分子中苯环上的一氯代物有3种，1mol该化合物催化加氢时最多消耗6mol H2，说明苯环有3种不同的位置，分子中可能含有2个苯环，只有B符合，C、D的一氯代物分别有2种、1种，故答案为：B；
 ②A．苯蒸气合成该有机热载体的反应属于取代反应，故A错误；
B．该有机热载体与苯结构不同，不是同系物，故B错误；
C．该有机热载体具有苯的性质，与溴水不反应，可在催化作用下与液溴发生取代反应，故C错误；
D．该有机热载体含有两个苯环，所有原子可能在同一平面内，故D正确；
故答案为：D；
③含有碳碳双键，可发生加成反应，反应的方程式为，
故答案为：；
（3）①某有机热载体为苯的同系物，取一定质量的该有机物完全燃烧，生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，经测定，前者质量增加10.8g，为水的质量，n（H2O）=$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，后者质量增加39.6g，为二氧化碳的质量，n（CO2）=$\frac{39.6g}{44g/mol}$=0.9mol，
则N（C）：N（H）=9：12，因为苯的同系物，则通式符合CnH（2n-6），分子式应为C9H12，
故答案为：C9H12；
②该苯的同系物苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种，说明结构对称，苯环上含有3个相同的烃基，应为，在催化剂作用下与液溴反应生成一溴代物的化学方程式为，
故答案为：．

点评 本题综合考查有机物的推断，为高考常见题型，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握有机物的结构和官能团的性质，把握同分异构体的判断，难度中等．

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