Question

（1）有下列各组微粒或物质：
①CH₄和C₃H₈       ②CH₃CH（CH₃）₂和CH₃CH₂CH₂CH₃

③¹²C和¹⁴C        ④⑤O₂与O₃
以上各微粒或物质中互为同位素的是

 

；互为同分异构体的是

 

； 互为 同系物的是

 

；属于同一种物质的是

 

．（用序号填写）
（2）0.1mol某烃完全燃烧，生成10.8g H₂O和11.2LCO₂（标准状况下）．则该烃的分子式：

 

（3）下列有关实验操作、现象或结论的叙述正确的是

 

A．制备硝基苯的实验中，水浴加热可以较好的保持恒温条件．
B．乙醇的催化氧化实验中铜丝主要起氧化剂的作用．
C．制取乙酸乙酯时，试剂加入的顺序是：先加入乙醇，后慢慢加入浓硫酸，最后加入乙酸．
D．除去甲烷中混有的少量乙烯，可以将混合气体通过酸性KMnO₄溶液
E．用钠可以检验某无水酒精中是否含有水．

Answer 1

考点：同位素及其应用,芳香烃、烃基和同系物,同分异构现象和同分异构体,有关有机物分子式确定的计算

专题：原子组成与结构专题,同系物和同分异构体,烃及其衍生物的燃烧规律

分析：（1）具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素；同系物是有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个CH₂原子团、在结构与性质上相似的化合物系列；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；同种元素形成的不同单质互为同素异形体；
（2）计算二氧化碳、水的物质的量，根据原子守恒确定烃的分子式；
（3）A．水浴加热时温度容易控制；
B．乙醇的催化氧化实验中铜丝起到催化剂的作用；
C．浓硫酸稀释时放热，则应该把浓硫酸加入到其它液体中；
D．乙烯和酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳气体；
E．钠可与乙醇、水都反应．

解答： 解：（1）①CH₄和C₃H₈ 都属于烷烃，是同系物；
②CH₃CH（CH₃）₂和CH₃CH₂CH₂CH₃具有相同分子式而结构不同互为同分异构体；
③¹²C和¹⁴C 具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素；
④二者结构为正四面体，结构相同，分子式相同，属于同种物质；
⑤O₂与O₃都是氧元素形成的单质，属于同素异形体；
故答案为：③；②；①；④；
（2）0.1mol某烃完全燃烧，生成10.8g H₂O和11.2LCO₂（标准状况下），则11.2LCO₂的物质的量=

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，10.8g H₂O的物质的量=

10.8g

18g/mol

=0.6mol，故该烃分子中C原子数目=

0.5mol

0.1mol

=5，H原子数目=

0.6mol×2

0.1mol

=12，故烃的分子式为C₅H₁₂，
故答案为：C₅H₁₂；
（3）A．制备硝基苯的实验中，水浴加热使反应物受热均匀，温度便于控制，可以较好的保持恒温条件，故A正确；
B．乙醇的催化氧化实验中，铜丝在反应前后质量和性质都不变化，起到催化剂的作用，故B错误；
C．浓硫酸稀释时放热，所以先加乙醇，再加浓硫酸，最后加入醋酸，故C正确；
D．乙烯和酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳气体，引入新杂质，应用溴水除杂，故D错误；
E．钠可与乙醇、水都反应，应用硫酸铜检验，故E错误．
故答案为：AC．

点评：本题考查较为综合，涉及同位素、同分异构体、同系物等概念的理解、物质的分离、检验、制备以及乙醇的催化氧化等知识，侧重于学生的分析能力、实验能力和评价能力的考查，注意把握实验的原理和操作的严密性，难度中等．