题目内容

10．回答下列问题：
Ⅰ．①～⑨是几种有机物的名称或化学式：
①2，2，3-三甲基丁烷、②3-甲基-1氯戊烷、③甲苯、④、⑤ClCH=CHCl⑥、⑦、⑧、⑨
据此回答下列问题：
（1）用系统命名法命名有机物⑧和⑨：⑧3，3，4-三甲基己烷，⑨六甲基苯．
（2）上述有机物中，互为同分异构体的是②⑦（用编号表示），互为同系物的是①和⑧、③和⑨（用编号表示），存在顺反异构的是⑤（用编号表示）．
（3）③苯环上的二氯代物有6种，以该有机物为原料制备TNT炸药的化学方程式为
（4）丁基橡胶是④与2-甲基丙烯共聚生成．写出该橡胶的结构简式（或）

Ⅱ．根据官能团对性质有决定作用，基团对性质有影响作用，完成下列排序：
①溶解性由大到小的顺序＞＞
②丙三醇、丙烷、乙二醇的沸点由高到低的顺序丙三醇＞乙二醇＞丙烷
③苯酚、苯甲酸、醋酸的酸性由强到弱的顺序苯甲酸＞醋酸＞苯酚
（提示：类比酚与醇的酸性）
Ⅲ．某有机物蒸气0.1L与a LO2在一定条件下恰好燃烧，生成0.3L水蒸汽、0.1LCO2和0.1LCO（气体体积均在相同条件下测得）．
（1）a的最大值为0.3，有机物的结构简式为CH3CH3．
（2）当有机物为乙二醇时，a的值为0.2．

分析 Ⅰ．（1）⑧为烷烃，根据烷烃的命名原则对该有机物进行命名；⑨为苯的同系物，依据苯的同系物命名方法命名即可；
（2）同系物是结构相似，组成上相差CH2原子团的物质互称同系物；同分异构体是分子式相同结构不同的物质；烯烃存在顺反异构；
（3）甲苯苯环上的二氯取代物可以看作甲苯中2个氯原子被2个H原子取代；甲苯在浓硫酸作用下可与浓硝酸反应生成TNT；
（4）根据加聚反应原理判断反应产物的结构简式；
Ⅱ．①连接醛基的烃基中碳原子数越多，对应有机物的溶解度越小；
②羟基数目越多，有机物沸点越高，丙烷常温下为气态，据此判断该有机物的沸点大小；
③苯酚酸性最弱，说苯环影响，苯甲酸酸性最强，醋酸的酸性小于苯甲酸；
Ⅲ．（1）有机物中不含氧原子时，消耗氧气的量最大，据此计算出a的最大值，并确定该有机物的组成、结构简式；
（2）根据氧原子质量守恒计算出a值．

解答 解：I．（1）⑧为烷烃，最长碳链含有6个碳，其主链为己烷，在3号C含有2个甲基，在4号C含有1个甲基，其名称为：3，3，4-三甲基己烷，
⑨可以看作6个甲基确定了苯中两个H原子，其名称为六甲基苯，
故答案为：3，3，4-三甲基己烷；六甲基苯；
（2）②3-甲基-1-氯戊烷与⑦分子式相同，结构不同，故属于同分异构体；
①与⑧均为饱和烷烃，结构相似、分子式不同，故属于同系物，③和⑨均含有1个苯环，且分子式不同，互为苯的同系物；
⑤为1，2-二氯乙烯，碳碳双键上的C连接不同原子或原子团，存在顺反异构，
故答案为：②⑦；①和⑧、③和⑨；⑤；
（3）甲苯有3种不同的H原子，故一氯代物有3种，分别为邻位取代，间位取代和对位取代，在此基础上得出二氯代物分别有：4种、2种，总共6种；甲苯在浓硫酸作用下可与浓硝酸反应生成TNT，反应的化学方程式为，
故答案为：6；；
（4）异戊二烯与2-甲基丙烯中都含有C=C，可发生加聚反应，共聚时二烯烃C=C断裂，生成新的C=C，反应产物为：或，
故答案为：（或）；
II．①连接醛基的苯环上连有的碳原子越多，对应有机物的溶解度越小，则三者的溶解度大小为：＞＞，
故答案为：＞＞；
②含有羟基数目越多，在水中的沸点越高，丙烷在常温下为气态，则三者的沸点大小为：丙三醇＞乙二醇＞丙烷，
故答案为：丙三醇＞乙二醇＞丙烷；
③受苯环的影响，苯甲酸的酸性醋酸，苯酚又名石碳酸，其酸性最弱，则酸性大小为：苯甲酸＞醋酸＞苯酚，
故答案为：苯甲酸＞醋酸＞苯酚；
Ⅲ．（1）有机物蒸气0.1L与a LO2在一定条件下恰好燃烧，生成0.3L水蒸汽、0.1LCO2和0.1LCO，相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比，该有机物分子中含有C、H原子数分别为：N（C）=，$\frac{0.1+0.1}{0.1}$=2、N（H）=$\frac{0.3×2}{0.1}$=6，
当有机物分子中不含氧原子时，在燃烧时消耗的氧气量最大，该有机物的分子式为：C2H6，为乙烷，结构简式为：CH3CH3；
根据氧原子守恒，0.1L乙烷燃烧生成0.1L二氧化碳、0.1LCO时消耗氧气的体积为：$\frac{0.1×2+0.1+0.3×1}{2}$L=0.3L，
故答案为：0.3；CH3CH3；
（2）当有机物为乙二醇时，根据质量守恒定律可得：0.1×2+2a=0.1×2+0.1+0.3×1，解得：a=0.2，
故答案为：0.2．

点评 本题考查了有机物结构与性质，题目难度中等，涉及有机物命名、有机物分子式、结构简式的确定、同分异构体的书写、有机物结构与性质等知识，试题知识点较多、综合性较强，充分考查学生的分析能力及灵活应用能力．

练习册系列答案
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20．下列各组离子在指定溶液中能够大量共存的是（　　）
A．无色溶液：K+、Al3+、NO3-、HCO3-
B．常温下c（H+）/c（OH-）=1×10-12的溶液：Na+、K+、AlO2-、CO32-
C．强酸性溶液：NH4+、Na+、SO32-、NO3-
D．加入苯酚显紫色的溶液：K+、NH4+、Cl-、I-
1．二氧化碳作为含碳化合物燃烧的最终产物，其排放量正以每年4%的速度递增，大气中高浓度的CO2破坏了大气平衡，是造成全球气温升高、气候恶化的主要原因．随着科技进步和人类环保意识的增强，如何利用和固定CO2已经成为世界各国政府和有识之士特别关注的问题．
根据反应：
CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ•mol-1
CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ•mol-1
某化学兴趣小组设想利用甲烷和二氧化碳反应制取一氧化碳和氢气，实现废气利用，变废为宝，试回答下列问题：
（1）写出该反应的热化学方程式CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=+247.4kJ•mol-1．
（2）已知：①体系自由能变化△G＜0时，反应自发进行；△G＞0时，反应不自发进行；②△G=△H-T△S；③高温下该反应的△S=0.257kJ•mol-1•K-1．若不考虑条件变化对焓变、熵变的影响，据此可初步判断反应进行的最低温度应大于926.6KK．
（3）该反应为可逆反应，其平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{2}（CO）×{c}^{2}（{H}_{2}）}{c（C{H}_{4}）×c（C{O}_{2}）}$；为提高该反应的速度，需选择合适的催化剂，根据中学化学催化剂的实际应用经验，兴趣小组将选择的重点范围确定为过渡（填“主族”或“过渡”）元素的单质或氧化物．由于该反应需在较高温度下才能发生，对催化剂的选择探究增加了困难．某同学认为，该反应的逆反应在常温时能自发进行（△G＜0），可在常温下对逆反应进行催化剂的选择探究，然后再对该催化剂的催化效率受温度的影响进行探究．一种对逆反应有效的催化剂，对正反应也一定有效，其理由是催化剂不影响化学平衡移动，说明催化剂同等程度改变正反应速率、逆反应速率．
（4）碳酸盐是人工固定二氧化碳仅次于尿素的第二大产品，用途广泛，一种熔融碳酸盐燃料电池用Li2CO3和K2CO3的熔融盐混合物作电解质，由外部向一电极供给燃料气体（如H2或CO等），向另一电极供给空气和CO2的混合气体，写出正极的电极反应式2CO2+O2+4e-=2CO32-．
（5）自然界固定二氧化碳的主要方式是绿色植物的光合作用．生物学家曾经认为地球上的生态系统离不开阳光，但在11000m漆黑的深海底发现了无脊椎动物．这些生物完全依靠化学自养菌，以海底热泉喷出液中的硫化物如H2S为能源，利用CO2合成（C6H10O3）n和一种淡黄色固体，写出该反应的化学方程式6n CO2+12n H2S=（C6H10O3）n+12n S↓+7n H2O．
18．一些烷烃的燃烧热（KJ/mol）如表：
化合物燃烧热化合物燃烧热
甲烷891.0正丁烷2878.0
乙烷1560.8异丁烷2869.6
丙烷2221.52-甲基丁烷3531.3
下列表达正确的是（　　）
A．热稳定性：正丁烷＜异丁烷
B．乙烷燃烧的热化学方程式为：
2C2H6（g）+7O2（g）→4CO2（g）+6H2O（g）△H=-1560.8KJ/mol
C．正戊烷的燃烧热不超过3530 KJ/mol
D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，完全燃烧放出的热量越多
5．下列说法正确的是（　　）
A．海水提溴的过程中不发生氧化还原反应
B．铁的冶炼过程是利用置换反应得到单质铁
C．石油分馏是物理变化，可得到汽油、煤油和柴油等
D．CO2、NO2或者SO2都会导致酸雨的形成
15．已知某温度下，重水D2O的离子积为1.6×10-15，可以用pH一样的定义来规定pD=-lg（D+），以下关于pD的叙述正确的是（　　）
A．该温度下纯重水的pD=7
B．在1L D2O的溶液中溶解0.01mol NaOD（设溶液体积为1L），其中pD=12
C．向100mL 0.25mol•L-1的DCl重水溶液中加入50mL 0.2mol•L-1的NaOD的重水溶液，其中pD=2
D．在1L D2O中溶解0.01mol DCl（设溶液的体积为1L），其中pD=2
2．某高分子化合物含有如下结构片段，对此结构的分析正确的是（　　）
A．它是缩聚反应的产物B．高分子的分子式是C4H6O2
C．合成它的单体是CH2=CHCOOCH3D．高分子的相对分子质量是86
19．Ⅰ． 已知氮化铝的晶胞结构如图所示，请回答下列问题．
（1）下列说法正确的是BC（填序号）
A．氮化铝晶胞结构与NaCl相同       B．第一电离能 N＞Al
C．电负性N＞Al                   D．原子半径 N＞Al
（2）若氮化铝可由（CH3）3Al和NH3在一定条件下反应制得，反应的方程式为：（CH3）3Al+NH3$\stackrel{一定条件下}{→}$AlN+3CH4
（3）NH3的空间形状为三角锥形；已知（CH3）3Al为非极性分子，结构简式为：，则其
铝原子的杂化方式为sp2．
Ⅱ．Cr3+能与OH-、CN-、Cl-、H2O等形成多种配合物，请回答下列问题．
（4）基态Cr原子的价电子的电子排布式可表示为3d54d1．
（5）下列与CN-互为等电子体的是ad．（选填序号）
a．CO        b．NO       c．HCl       d．N2
（6）金属配合物Cr（CO）n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=6．
（7）已知Cr3+的配位数为6．有三个组成相同的配位化合物，化学式均为CrCl3•6H2O，但颜色各不相同．亮绿色者加入硝酸银后有2/3的氯沉淀析出，暗绿色者能析出$\frac{1}{3}$的氯，紫色者能沉淀出全部的氯．试分别写出它们的结构式（用内外界表示）[CrCl（H2O）5]Cl2•H2O，[CrCl2（H2O）4]Cl•2H2O，[Cr（H2O）6]Cl3．
20．某酯A的化学式为C6H12O2，已知A～E有如图转化关系，C、E均不能发生银镜反应，则A结构可能有（　　）
A．2种B．3种C．4种D．5种

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