Question

（1）立方烷的结构简式如图1所示，每个顶点是一个碳原子．则：
①其分子式为

 

．②它的一氯取代物有

 

种．
③它的二氯取代物有

 

种．
（2）已知在常温常压下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H₁=-1275.6kJ/mol
②2CO （g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₂=-566.0kJ/mol
③H₂O（g）=H₂O（l）△H₃=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：

 

．
反应物反应过程能量生成物
（3）已知2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=a kJ?mol^-1，反应过程的能量变化如图所示．则
①该反应为

 

反应（填“吸热”或“放热”）．
②请用虚线在图2中画出使用MnO₂作催化剂的情况下，反应过程中体系能量变化示意图．

Answer 1

考点：烷烃及其命名,反应热和焓变,热化学方程式

专题：

分析：（1）依据立方烷的结构可知，分子中含有8个C原子，利用H原子饱和C的四价结构，据此确定分子中H原子数目，写出分子式；
烃分子中有几种不同环境下的氢原子，就有几种不同的一氯代物；
烃的二氯代物的同分异构体可以采用固定1个氯原子移动另1个Cl的方法进行确定；
（2）依据盖斯定律计算反应热，写出反应的热化学方程式；
（3）依据反应物与生成物总能量关系判断反应的热效应；
使用催化剂只能够改变反应的活化能，不能改变反应的热效应．

解答： 解：（1）①由立方烷的结构可知，分子中含有8个C原子，H原子饱和C的四价结构，故每个C原子连接1个H原子，分子中H原子数目为8，所以立方烷的分子式为：C₈H₈；
故答案为：C₈H₈；
②立方烷中8个氢原子位置完全相同，所以立方烷中只有1种不同环境下的氢原子，其一氯代物只有1种；
故答案为：1；
③立方烷的二氯代物中2个氯原子取代H原子位置有：一条棱上的C原子上的H原子、面对角线上的C原子上的H原子、体对角线上的C原子上的H原子，所以二氯代物的同分异构体有三种．
故答案为：3；
（2）①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H₁=-1275.6kJ/mol
②2CO （g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₂=-566.0kJ/mol
③H₂O（g）=H₂O（l）△H₃=-44.0kJ/mol
由盖斯定律①-②+③×4，得：2CH₃OH（l）+2O₂（g）=2CO （g）+4H₂O（l）△H=-885.6KJ/mol；
故答案为：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-442.8 kJ/mol；
（3）①从图2中可知反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应；
故答案为：放热；
②使用催化剂只能够改变反应的活化能，不能改变反应的热效应，如图，
故答案为：．

点评：本题考查了有机物结构、反应热的计算和热化学方程式的书写，化学反应的热效应，侧重考查学生分析问题、解决问题的能力，题目难度中等．