题目内容
10.根据如表中烃的分子式排列规律,判断空格中链状烃的同分异构体数目是( )| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| CH4 | C2H4 | C3H8 | C4H8 | C5H12 | C7H16 | C8H16 |
| A. | 13 | B. | 14 | C. | 10 | D. | 9 |
分析 根据表格中物质的化学式的规律,可知7号物质为C6H12.
同分异构体的书写方法:
1.主链由长到短,短至主链碳原子数目不得少于或等于全部碳原子数的二分之一.
2.支链的大小由整到散.
3.支链的位置由“心”到“边”(末端碳原子除外).
4.支链的排布由相“对”,相“邻”到相“间”.
解答 解:根据表格中物质的化学式的规律,可知7号物质为C6H12的链状烃,即是在己烷C6H14的碳链上按碳碳双键.
由于己烷C6H14的碳链异构有五种:
①主链为6个碳原子时:CH3CH2CH2CH2CH2CH3,则此碳链结构的C6H12的同分异构体有三种:CH2=CHCH2CH2CH2CH3,CH3CH=CHCH2CH2CH3,CH3CH2CH=CHCH2CH3;
②主链为5个碳原子时:(CH3)2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,则和(CH3)2CHCH2CH2CH3碳链结构相同的C6H12的同分异构体有四种:CH2=C(CH3)CH2CH2CH3、(CH3)2C=CHCH2CH3、(CH3)2CHCH=CHCH3、(CH3)2CHCH2CH=CH2;
则和CH3CH2CH(CH3)CH2CH3碳链结构相同的C6H12的同分异构体有三种:CH2=CH2CH(CH3)CH2CH3、CH3CH=C(CH3)CH2CH3、CH3CH2C=(CH2)CH2CH3;
③主链为4个碳原子时:(CH3)2CHCH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3 ;则和(CH3)2CHCH(CH3)2碳链结构相同的C6H12的同分异构体有2种:(CH3)2C=C(CH3)2、CH2=C(CH3)CH(CH3)2;
则和(CH3)3CCH2CH3 碳链结构相同的C6H12的同分异构体有1种:(CH3)3CCH=CH2 .
故C6H12的链状同分异构体共13种.
故选A.
点评 本题主要考查了同分异构体的书写,注意减链法的掌握与使用,并应注意先书写碳链异构,再书写位置异构.
Ⅰ.以H2O2的分解反应为研究对象,实验方案与数据记录如表,t表示收集a mL O2所需的时间.
| 序号 | 反应温度/℃ | c(H2O2)/mol•L-1 | V(H2O2)/mL | m(MnO2)/g | t/min |
| 1 | 20 | 2 | 10 | 0 | t1 |
| 2 | 20 | 2 | 10 | 0.1 | t2 |
| 3 | 20 | 4 | 10 | 0.1 | t3 |
| 4 | 40 | 2 | 10 | 0.1 | t4 |
(2)为研究温度对化学反应速率的影响,可以将实验2和实验4(填序号)作对比.
(3)将实验1和实验2作对比,t1>t2(填“>”、“<”或“=”).
Ⅱ.以KI和FeCl3反应为例(2Fe3++2I-═2Fe2++I2)设计实验,探究此反应存在一定的限度.可选试剂:①0.1mol•L-1 KI溶液 ②0.1mol•L-1 FeCl3溶液
③0.1mol•L-1 FeCl2溶液 ④0.1mol•L-1 盐酸
⑤0.1mol•L-1 KSCN溶液 ⑥CCl4
实验步骤:(1)取5mL 0.1mol•L-1 KI溶液,再滴加几滴0.1mol•L-1 FeCl3溶液
(2)充分反应后,将溶液分成三份
(3)取其中一份,加试剂⑥,振荡,CCl4层显紫色,说明反应生成碘
(4)另取一份,加试剂⑤(填序号),现象溶液显血红色,说明此反应存在一定的限度.
Ⅲ.N2O4可分解为NO2.在100mL密闭容器中投入0.01mol N2O4,利用现代化学实验技术跟踪测量c(NO2),c(NO2)随时间变化的数据记录如图所示.
①反应容器中最后剩余的物质有N2O4和NO2,其中N2O4的物质的量为0.004mol.
②c(NO2)随时间变化的曲线表明,实验测得的化学反应速率在逐渐减小,从开始到平衡建立这段时间的平均反应速率为0.1mol/(L.s).
(1)加入铝粉产生H2,说明铝具有还原性(填“氧化性”或“还原性”).
(2)该同学分析:若H+大量存在,则NO3-就不能大量存在.
设计实验证实如下:
| 装置 | 现象 |
| ⅰ.实验初始,未见明显现象 ⅱ.过一会儿,出现气泡,液面上方呈浅棕色 ⅲ.试管变热,溶液沸腾 |
②根据现象ⅱ,推测溶液中产生了NO,为进一步确认,进行如下实验:
| 实 验 | 内 容 | 现 象 |
| 实验1 | 将湿润KI-淀粉试纸置于空气中 | 未变蓝 |
| 实验2 | 用湿润KI-淀粉试纸检验浅棕色气体 | 试纸变蓝 |
b.实验1的目的是对比实验,排除氧气使湿润的淀粉KI试纸变蓝的可能.
c.实验1、2说明反应生成了NO,将生成NO的离子方程式补充完整:
1Al+1NO3-+4H+═1Al3++1NO↑+2H2O.
(3)再假设:若OH-大量存在,NO3-也可能不能大量存在.
重新设计实验证实如下:
| 装置 | 现象 |
| ⅰ.实验初始,未见明显现象 ⅱ.过一会儿,出现气泡,有刺激性气味 |
①刺激性气味的气体是NH3.
②产生该气体的离子方程式是8Al+3NO3-+5OH-+2H2O=3NH3↑+8AlO2-.
(4)在NaOH溶液中加入铝粉,结果只检验出有H2生成,其化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
(5)实验结果证实:NO3?在酸、碱性环境中都有一定的氧化性,能氧化铝单质,产生含氮化合物.习题中的无色溶液一定能大量存在的是Na+和OH-.
| A. | F- | B. | Cl- | C. | Na+ | D. | NH2- |
a.将5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2~3遍;
b.向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50~80℃之间至铁屑耗尽;
c.趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;
d.待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2~3次,再用滤纸将晶体吸干;
e.将制得的FeSO4•7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存.请回答下列问题:
①实验步骤b明显不合理,理由是应该铁屑过量(或反应后溶液中必须有铁剩余),否则溶液中可能有Fe3+存在.
②实验步骤d中用少量冰水洗涤晶体,其目的是洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质,用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4•7H2O的损耗.
(2)经查阅资料后发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4•7H2O、FeSO4•4H2O和FeSO4•H2O.硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如表所示(仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体).
硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成
| 温度/℃ | 0 | 10 | 30 | 50 | 56.7 | 60 | 64 | 70 | 80 | 90 | ||
| 溶解度/g | 14.0 | 17.0 | 25.0 | 33.0 | 35.2 | 35.3 | 35.6 | 33.0 | 30.5 | 27.0 | ||
| 析出晶体 | FeSO4•7H2O | FeSO4•4H2O | FeSO4•H2O | |||||||||
(3)若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4•4H2O,应控制的结晶温度(t)的范围为56.7℃<t<64℃.
(4)硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)在医药上作补血剂.某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量.实验步骤如下:
请回答下列问题:
①证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液,再滴加,该过程的现象为:氯水(或双氧水、稀硝酸);溶液由浅绿色变为血红色.
②步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、灼烧、称量.
③若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量0.07ag.
④该小组有些同学认为用酸性KMnO4溶液滴定也能进行铁元素(Fe2+)含量的测定,请写出该反应的化学方程式10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4═5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O.