题目内容

10．现有A、B、C三种烃，A是B分子中的所有氢原子被C的一价取代基（即烃分子失去一个氢原子后剩余的部分）取代的产物．
已知：①A不能使溴的CCl4溶液褪色，其一氯代物只有一种．
②一定量的B完全燃烧，将产物依次通过盛有CaCl2和碱石灰的干燥管，测得质量增重分别为3.6g和17.6g；且26g/mol＜M（B）＜78g/mol．
③C为饱和链烃，通常情况下为气态，其同分异构体不超过2种，二溴代物有3种．
回答下列问题：
（1）B的最简式是CH，写出B的一种链状同分异构体的结构简式CH2=CHC≡CH（要求：所有原子在同一平面内，所有碳原子不处于同一直线上）
（2）C的分子式为CH（CH3）3，其一溴代物在氢氧化钠醇溶液和加热条件下可以发生反应，则反应后有机产物的名称为2-甲基-1-丙烯．
（3）B分子的所有氢原子被硝基取代后的产物为一种新型炸药，该炸药爆炸分解产生无毒的物质，写出该爆炸反应的化学方程式C4N4O8=4CO2↑+2N2↑．

分析 B完全燃烧的产物中n（CO2）：n（H2O）=$\frac{17.6g}{44g/mol}$：$\frac{3.6g}{18g/mol}$=2：1，故B的组成可以表示为（CH）n，由于26＜M（A）＜78，故26＜13n＜78，解得2＜n＜6，B中碳原子个数可能为3，4，5，又烃中氢原子个数为偶数，故B的分子式只能为C4H4；
C是饱和链烃，通常情况下呈气态，碳原子数目小于5（新戊烷除外），有同分异构体，碳原子数目大于3，二溴代物有三种，故C为：CH（CH3）3，C中最简单烃基为-CH3，则A含甲基，遇Br2的CCl4溶液不褪色，说明分子中不含不饱和键，其一氯代物只有一种，说明分子中H原子为等效H原子，有机物A可视为是烃B分子中的所有氢原子被烃C分子中最简单的烃基取代而得到的，B的分子式为C4H4，则A为：C4（CH3）4，则A的分子式为：C8H12，据此进行解答．

解答 解：B完全燃烧的产物中n（CO2）：n（H2O）=$\frac{17.6g}{44g/mol}$：$\frac{3.6g}{18g/mol}$=2：1，故B的组成可以表示为（CH）n，由于26＜M（A）＜78，故26＜13n＜78，解得2＜n＜6，B中碳原子个数可能为3，4，5，又烃中氢原子个数为偶数，故B的分子式只能为C4H4；C是饱和链烃，通常情况下呈气态，碳原子数目小于5（新戊烷除外），有同分异构体，碳原子数目大于3，二溴代物有三种，故C为CH（CH3）3，C中最简单烃基为-CH3，A含甲基，遇Br2的CCl4溶液不褪色，说明分子中不含不饱和键，其一氯代物只有一种，说明分子中H原子为等效H原子，有机物A可视为是烃B分子中的所有氢原子被烃C分子中最简单的烃基取代而得到的，B的分子式为C4H4，则A为：C4（CH3）4，则A的分子式为：C8H12．
（1）根据分析可知，B分子式为C4H4，最简式是CH；B的一种链状同分异构体的结构简式中所有原子在同一平面内，所有碳原子不处于同一直线上，则其分子中含有1个碳碳双键和1个碳碳三键，其碳碳三键在1号C，其结构简式为：CH2=CHC≡CH，
故答案为：CH；CH2=CHC≡CH；
（2）C的分子式为：CH（CH3）3；其一溴代物在氢氧化钠醇溶液和加热条件下可以发生反应，反应产物为：CH3C（CH3）=CH2，其名称为：2-甲基-1-丙烯，
故答案为：CH（CH3）3；2-甲基-1-丙烯；
（3）B的分子式为C4H4，B分子的所有氢原子被硝基取代后的产物的分子式为C4N4O8，C4N4O8是一种新型炸药，该炸药爆炸分解产生无毒的物质，所以反应产物为二氧化氮和氮气，该反应方程式为：C4N4O8=4CO2↑+2N2↑，
故答案为：C4N4O8=4CO2↑+2N2↑．

点评 本题考查有机推断，题目难度中等，注意掌握常见有机物结构与性质，推断B的分子式为解答本题的关键，试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力及逻辑推理能力．

练习册系列答案
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Ⅰ：CH4 （ g ）+H2O （ g ）═CO （ g ）+3H2 （ g ）△H=+206.0kJ•mol-1
Ⅱ：CO （ g ）+2H2 （ g ）═CH3OH （ g ）△H=-129.0kJ•mol-1
（1）CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH （g）和H2（g）的热化学方程式为CH4（g）+H2O（g）=CH3OH （g）+H2（g） H=+77kJ•mol-1．
（2）将1.0mol CH4和2.0mol H2O （ g ）通入容积为100L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1．
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为0.003 mol•L-1•min-1．
②100℃时反应I的平衡常数为2.25×10-4．
（3）在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将amol CO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的$\frac{1}{2}$，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是CD （填字母序号）．
A．c（ H2 ）减少
B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．CH3OH 的物质的量增加
D．重新平衡c （ H2 ）/c （CH3OH ）减小
E．平衡常数K增大
（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，
其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化．实验室用图2装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式Co2+-e-=Co3+．
②写出除去甲醇的离子方程式6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+．
③若图2装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池，则电池负极的电极反应式：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O，净化含1mol甲醇的水燃料电池需消耗KOH2mol．
2．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大．元素W的一种核素不含中子，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍．下列说法错误的是（　　）
A．元素W、X的氯化物中，各原子均满足最外层8电子的稳定结构
B．元素X与W形成的原子数比为1：1的化合物有很多种，且都存在非极性键
C．非金属性：Z＞X
D．元素Z可与元素Y形成化合物Y2Z3，该化合物易水解
19．（1）现有浓度为0.1mol•-1的四种溶液①硫酸②醋酸③氢氧化钠④氯化铵．这四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是④②③①（填序号）．
（2）已知t℃，Kw=1×10-13，则t℃＞25℃（“＞”、“＜”或“=”）．
（3）25℃时，取等体积的pH=x的盐酸和pH=y的氢氧化钠溶液（x≤6，y≥8）混合，恰好完全中和．两溶液的pH关系为x+y=14（含x、y表达式）．
（4）有100mLpH=2的两种一元酸x和y，稀释过中pH与溶液体积的关系如图所示，则：x、y两种酸中为弱酸的是y，稀释前x、y的物质的量浓度的大小关系为c（x）＜c（y）（填“＞”、“=”、“＜”）．
（5）除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3，可加入的试剂有abc（填字母）．
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（6）将AlCl3溶于水后，经加热蒸发、蒸干，灼烧，最后所得白色固体的主要成分是Al2O3（用化学式表示）．
20．下列球棍模型表示的是异丁烷的是（　　）
A．B．C．D．

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