第二章《烃》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列各组化合物中,不论两者以什么比例混合,只要总质量一定,则完全燃烧时消耗O2的质量、生成水的质量或CO2的质量不变的是
A.CH4 C2H6 B.C2H6 C3H6
C.C2H4 C3H6 D.C2H4 C3H4
2.苯可发生如图所示反应,下列叙述错误的是
A.反应①为取代反应,向反应后的液体中加入水,有机产物在上层
B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并伴有浓烟
C.反应③为取代反应,有机产物是一种芳香化合物
D.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2在加热、催化剂作用下发生加成反应
3.下列不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是
A. B.聚乙烯 C.乙炔 D.
4.桶烯(Barrelene)键线式如图所示,下列有关说法不正确的是
A.桶烯分子中所有原子在同一平面内
B.0.1 mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气22.4 L(标准状况)
C.桶烯与苯乙烯(C6H5CH=CH2)互为同分异构体
D.桶烯中的一个氢原子被氯原子取代,所得产物只有两种
5.烯烃M的分子式为C4H8,其结构中无支链且含有两种处于不同化学环境的氢原子,下列关于M的说法错误的是
A.M中所有碳原子一定共面
B.M的同分异构体(不考虑立体异构)中属于烯烃的有4种
C.M与HCl的加成产物只有一种
D.M可发生氧化反应、还原反应和加聚反应
6.已知1,3-丁二烯()可以发生1,2-加成或者1,4-加成,其1,4-加成反应的原理是分子中的两个双键同时断裂,1、4号碳原子各加上一个原子或原子团后,中间两个碳原子的未成对电子又配对形成双键。则1,3-己二烯与溴水反应的产物共有(不考虑顺反异构)
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
7.关于烷烃的说法不正确的是
A.所有链状烷烃均符合通式CnH2n+2
B.烷烃分子中一定存在C-C σ键
C.烷烃分子中的碳原子均采取sp3杂化
D.烷烃分子中碳原子不一定在一条直线
8.烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应,原理如图所示:
某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,结果如图:
下列说法正确的是
A.异丁烷的二溴代物有两种
B.反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定
C.丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,1-溴丙烷含量更高
D.光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代反应的关键步骤
9.下列说法中,正确的是
A.芳香烃的分子通式是CnH2n-6(n≥6)
B.苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类化合物
C.在苯的同系物分子中存在大π键,每个碳原子均采取sp2杂化
D.苯和甲苯都能与卤素单质、浓硝酸等发生取代反应
10.四元轴烯t、苯乙烯b及立方烷c的分子式均为C8H8。下列说法正确的是
A.t和b能使酸性KMnO4溶液褪色而c不能
B.t、b、c中只有t的所有原子可以处于同一平面
C.t、b、c的二氯代物均只有三种
D.b的同分异构体只有t和c两种
11.某烷烃一个分子里含有9个碳原子,其一氯代物只有两种,这种烷烃的名称是
A.正壬烷 B.2,6-二甲基庚烷
C.2,2,4,4-四甲基戊烷 D.2,3,4-三甲基己烷
12.制备乙醛的一种反应机理如图所示。下列叙述不正确的是
A.反应过程涉及氧化反应
B.化合物2和化合物4互为同分异构体
C.可以用乙烯和氧气为原料制备乙醛
D.PdCl2需要转化为才能催化反应的进行
二、非选择题(共10题)
13.Ⅰ.世界卫生组织公布的最新致癌物清单中,中国咸鱼上榜,咸鱼在腌制及处理过程中易产生亚硝酸盐、多环芳烃等致癌物。多环芳烃是指具有两个或两个以上苯环的芳香烃,如萘、蒽、菲等。苯并芘的致癌性很强,常作为多环芳烃的代表,它占全部致癌性多环芳烃的1%~20%。二苯甲烷、联苯、萘、苯并芘都是严重的致癌物,结构简式如下。
下列说法正确的是___________(填序号,下同)。
A.甲苯属于多环芳烃
B.二苯甲烷和萘的一氯代物的数目相同
C.在一定条件下,苯并芘最多与发生加成反应
D.联苯属于苯的同系物
Ⅱ.相对分子质量均小于100的芳香烃、(均是合成二苯甲烷的原料),其中。
(1)下列关于、的说法正确的是___________。
A.能发生加成反应、取代反应,但不能发生氧化反应
B.的一溴代物只有3种
C.将、分别加入酸性溶液中产生的现象不同
D.标准状况下,完全燃烧消耗
(2)利用、合成二苯甲烷的方法如下
①写出由生成有机物C的化学方程式:___________。
②C→二苯甲烷发生反应的类型为___________。
③同系物具有相似的性质,写出与相似性质的两个化学方程式(提示:苯环上甲基所连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子易被取代)
a.发生取代反应的化学方程式为___________。
b.发生加成反应的化学方程式为___________。
(3)是的同系物,取一定质量的该有机物完全燃烧,生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,经测定,前者质量增加、后者质量增加(假设均完全吸收),该有机物分子苯环上有3个取代基,且苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种。则的结构简式为___________。
14.已知某种气态化石燃料中含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数,可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧,并使产生的气体全部通入如图所示的装置,得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。
实验前 实验后
(干燥剂+U形管)的质量 101.1g 102.9g
(澄清石灰水+集气瓶)的质量 312.0g 314.2g
根据实验数据计算:
(1)实验完毕后,生成物中水的质量为___g。假设集气瓶里生成一种正盐,其质量为___g。
(2)生成的水中氢元素的质量为___g。
(3)生成的CO2中碳元素的质量为___g。
(4)该气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为___。
15.家庭使用的天然气主要成分是甲烷,液化石油气中含丙烷。
(1)将等物质的量的甲烷和氯气混合后,在漫射光的照射下充分反应,所得产物中物质的量最大的是___________(写化学式,下同);在所有生成物中,和甲烷分子一样具有正四面体结构的物质是___________。
(2)丙烷燃烧的化学方程式为___________。
16.请回答下列问题:
(1)烷烃A蒸气的密度是同温、同压下的43倍,其分子式为_______。
(2)烷烃E完全燃烧,消耗标准状况下的 ,其分子式为_______。
(3)用取代甲苯苯环上的一个氢原子,所得芳香烃产物有_______种。
(4)某有机物的结构为,其系统命名是_______。
(5)萘的结构简式为,其分子式为_______,它的二氯代物有_______种。
(6)立方烷的结构为,其分子式为_______,它的六氯代物有_______种。
17.室温时20mL某气态烃X与过量的氧气混合,完全燃烧后恢复至室温,气体体积减少了60 mL,剩余气体再通过足量氢氧化钠溶液,体积又减少了80mL。完成下列各小题:
(1) X的分子式为_______;
(2) 若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色,且其分子结构中无支链,则X的结构简式为_______,_______;
(3)与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子的烃Y,已知Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色,则Y可能有的结构简式有_____种,这些结构的Y中,核磁共振H-NMR谱图上只有两个峰的结构简式为_______(用键线式表示)。
18.2021年5月8日,美国化学文摘社(CAS)注册了第1.5亿个独特的化学物质-2-氨基嘧啶甲腈衍生物,新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。有机化合物种类繁多,结构和性质都有其特点。请对下列问题按要求填空。
(1)烷烃A在同温、同压下蒸气的密度是H2的43倍,其分子式为_______。
(2)0.1mol炔烃B完全燃烧,消耗8.96L标准状况下的O2,其分子式为_______。
(3)某单烯烃与氢气加成后产物的结构简式如图,则该烯烃可能的结构有_______种(不考虑立体异构体)。
(4)某有机物的结构简式为,其名称是_______。
(5)已知萘分子的结构简式为,则它的六氯代物有_______种。
(6)分子中最多有_______个碳原子共面。
19.实验室用以下改进装置快速制备乙炔气体:
回答下列问题:
(1)电石的主要成分的电子式为_______,与饱和食盐水发生反应的化学方程式为_______。
(2)若要使反应停止,应_______(“向上”或“向下”)移动A管。
(3)因电石中含有某些杂质,制备的乙炔气体中往往混有少量的PH3和H2S,除去乙炔中的这两种杂质气体,应使混合气体通过盛有足量_______(填试剂名称)的洗气瓶。
(4)纯净的乙炔通入含少量的溶液中观察到的现象是_______,该过程发生的主要反应的化学方程式为_______;此反应的有机产物_______(填“能”或“不能”)发生加聚反应。
20.电石主要成分为CaC2,杂质主要有CaO、CaS等,是工业和实验室制乙炔的常用原料,某研究性学习小组拟用下列两种方法测定市售电石中的CaC2质量分数:
方法一:用电石与水反应,测定生成乙炔的体积。
(1)写出该反应化学方程式___________
(2)现提供下列仪器、装置:按气流由左向右顺序填写选用装置的顺序号:___________
(3)对获得准确气体体积不必要的操作是:___________
①检查装置气密性
②在恢复到室温后,再上下移动量气装置,使左右液面持平
③在气体发生装置胶塞上连接导管,通入N2,将生成乙炔气体全部送入量气装置
④读数时,视线与量气管内液面最低点持平
方法二:将电石在O2或空气中灼烧,使之发生反应:,测定生成CO2质量。称量1.40g样品于如图所示的石英管中(夹持及加热装置省略),从a处缓缓通入空气,高温灼烧石英管使样品完全反应,测得丙装置质量比反应前增重1.80g。
(4)甲瓶中酸性KMnO4(aq)作用___________
(5)测得电石中CaC2质量分数为___________
21.下列是实验室制取乙炔、洗气和性质实验所需的装置及试剂,按要求回答下列问题:
(1)制取乙炔气体所需的装置是___________ (填字母)。
(2)如果按照气体发生、洗气、性质实验装置的顺序从左到右连接起来,请写出接口连接的数字顺序:发生装置出口___________接___________,___________接___________或___________。(填数字) ___________
(3)装置C的作用是___________。
(4)如果要进行乙炔的可燃性实验,首先应该___________。
22.已知A、B均是由两种元素组成的化合物,A中某种元素的质量分数为,B是一种淡黄色固体,C、J是同周期元素的气态氢化物,其中C是含氢量最高的烃,D为既能溶于强酸又能溶于强碱的白色胶状物质,X为常见的无色液体。反应生成的水均已略去。它们有如下图所示的关系。
(1)写出A的化学式:________
(2)写出 B的电子式______________
(3)反应中每生成,转移电子的数目为________用表示阿伏加德罗常数
(4)反应的化学方程式为:______________________________
(5)写出H不足时反应的离子方程式_______________________________________
参考答案:
1.C
最简式相同的烃不论以什么比例混合,只要总质量一定,碳的质量不变,氢的质量也不变,即消耗O2的量、生成水的量及生成CO2的量均不变。
A.CH4、C2H6的分子式不相同,最简式也不相同,不符合题意,A错误;
B.C2H6、C3H6的分子式不相同,最简式也不相同,不符合题意,B错误;
C.C2H4、C3H6的分子式不相同,但二者最简式相同,符合题意,C正确;
D.C2H4、C3H4的分子式不相同,最简式也不相同,不符合题意,D错误;
故合理选项是C。
2.A
A.苯与液溴在FeBr3作用下发生取代反应生成溴苯和HBr,溴苯密度大于水,与水互不相溶,在水的下层,A错误;
B.苯的含碳量高,能够在氧气中燃烧,被氧气氧化,燃烧时发出明亮火焰并伴有浓重的黑烟,B正确;
C.反应③为取代反应,苯与浓硝酸在50~60 ℃、浓硫酸作催化剂的条件下反应生成硝基苯和水,硝基苯属于芳香族化合物,C正确;
D.苯中碳碳键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的化学键,1 mol苯能够与3 mol氢气发生加成反应,D正确;
故选A。
3.B
A.二氧化硫有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使其褪色,A错误;
B.聚乙烯不含不饱和键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.乙炔含不饱和键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.氯化亚铁有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使其褪色,D错误;
答案选B。
4.A
A.桶烯分子中存在饱和碳原子,所以桶烯分子中所有原子不可能在同一平面内,故A错误;
B.根据桶烯的结构简式可知桶烯的分子式为C8H8,0.1 mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气的物质的量为0.1 mol×(8+)=1 mol,在标准状况下的体积为22.4 L,故B正确;
C.桶烯和苯乙烯的分子式相同,都是C8H8,但桶烯和苯乙烯的结构不同,所以二者互为同分异构体,故C正确;
D.桶烯是对称结构,只有两种不同化学环境的氢原子,所以桶烯中的一个氢原子被氯原子取代,所得产物只有两种,故D正确;
故选A。
5.B
烯烃M的分子式为C4H8,其结构中无支链且含有两种不同化学环境的氢,应为CH3CH=CHCH3(2-丁烯),含有碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,结合烯烃的结构分析解答。
A.M是CH3CH=CHCH3(2-丁烯),2-丁烯可看作是乙烯分子中2个H原子被2个-CH3取代产生的物质,由于乙烯是平面分子,所以M中所有碳原子一定共平面,A正确;
B.其同分异构体中属于烯烃的有2种(不包括M),分别是CH2=CHCH2CH3(1-丁烯)和CH2=C(CH3)2(2-甲基丙烯),B错误;
C.因为M为左右对称结构,因此M与HCl加成产物只有CH3CHClCH2CH3一种,C正确;
D.烯烃分子中含有不饱和的碳碳双键,因此可以与酸性高锰酸钾溶液等发生氧化反应;可以与氢气发生还原反应;也可以自身发生加聚反应,D正确;
故合理选项是B。
6.C
1,3-己二烯结构简式是CH2=CHCH=CHCH2-CH3,其与溴水反应,能按1:1发生加成反应时,可以发生1, 2-加成或者1, 4-加成;也可以发生1 :2发生完全加成反应。
1,3-己二烯CH2=CHCH=CHCH2-CH3与溴水反应,1分子物质与1分子Br2加成时,可以在1,2的位置上发生加成,也可以在3,4的位置上发生加成,还可以在在1,4的位置上发生加成,有3种产物;
1分子1,3-己二烯与2分子Br2加成时,可以在1,2,3,4的位置上发生加成反应,有1种产物,因此共有4种加成产物,故合理选项是C。
7.B
A.烷烃分子中C原子之间以单键结合形成链状,剩余价电子全部与H原子结合,从而达到结合H原子的最大数目,则所有链状烷烃均符合通式CnH2n+2,A正确;
B.甲烷属于烷烃,甲烷CH4分子中只含有4个C-H键,不存在C-C σ键,B错误;
C.烷烃分子中的碳原子均与周围四个原子形成4个共价单键,由于C原子的价电子数目是4个,因此烷烃分子中的碳原子都是采取sp3杂化,C正确;
D.烷烃分子中碳原子形成的是四面体结构,键角不是180°,因此当烷烃分子中含有的碳原子数多于2个时,物质分子中的碳原子就不在一条直线,D正确;
故合理选项是B。
8.D
A.异丁烷的二溴代物有、、三种结构,A错误;
B.根据烷烃卤代反应的机理,可知形成的自由基越稳定,得到的自由基越多,形成相应卤代烃的量就越多,异丁烷形成的自由基比稳定,故B错误;
C.根据烷烃卤代反应的机理,丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,2-溴丙烷含量更高,故C错误;
D.根据烷烃卤代反应的机理,卤素单质分子在光照条件下化学键断裂形成·X是引发卤代反应的关键步骤,D正确;
故选D。
9.D
A.芳香烃是分子中含一个或多个苯环的烃类化合物,而苯的同系物指分子中仅含有一个苯环,苯环的侧链全部为烷基的烃类化合物,其分子通式为CnH2n-6(n≥7,且n为正整数),芳香烃的通式不是CnH2n-6,故A错误;
B.苯的同系物指分子中仅含有一个苯环,苯环的侧链全部为烷基的烃类化合物,故B错误;
C.在苯的同系物分子中苯环上存在大π键,苯环上的碳原子均采取sp2杂化,烷基上的碳原子采取sp3杂化,故C错误;
D.苯和甲苯都能与卤素单质、浓硝酸等发生取代反应,故D正确;
故选D。
10.A
A.t和b的分子结构中均含有碳碳双键,两种分子均能使酸性KMnO4溶液褪色,c分子结构中不含不饱和键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;
B.b分子结构中含有苯环,所有原子共平面,含有乙烯基,所有原子共平面,由于单键可以旋转,乙烯基与苯环直接相连,所以该分子中所有原子可以处于同一平面,故B错误;
C.二氯代物,t、c均有三种,b分子中,二氯代物有14种,故C错误;
D.b的同分异构体还可以有链状结构,如CH2=CHCH=CHCH=CHC≡CH等,故D错误;
故选A。
11.C
A.正壬烷分子中有5种等效H原子,一氯代物有5种,选项A不符合题意;
B.2,6 二甲基庚烷分子中有4种等效H原子,一氯代物有4种,选项B不符合题意;
C.2,2,4,4 四甲基戊烷分子中有2种等效H原子,一氯代物只有2种,选项C符合题意;
D.2,3,4 三甲基己烷分子中有8种等效H原子,一氯代物有8种,选项D不符合题意;
答案选C。
12.B
A.根据图示可知:在反应过程中发生反应:Cu+被O2氧化产生Cu2+,O2得到电子被还原产生H2O,该反应就是氧化还原反应,A正确;
B.化合物2和化合物4分子式分子式不同,因此二者不是同分异构体,B错误;
C.乙烯和氧气在一定条件下发生反应产生乙醛、水,故可以乙烯和氧气为原料制备乙醛,C正确;
D.根据图示可知:PdCl2需要转化为,然后再催化反应的进行,D正确;
故合理选项是B。
13. +Cl2+HCl 取代反应 +3Br2+3HBr +3H2
Ⅰ.根据题目信息可知,多环芳烃是指具有两个或两个以上苯环的芳香烃,而甲苯只有1个苯环,所以它不是多环芳烃,A项错误:①的一氯代物有4种,的一氯代物只有2种,B项错误;根据苯并芘的结构简式可知该有机物最多能与发生加成反应,C项正确;苯的同系物的分子式需满足通式,而的分子式为,不符合通式,所以联苯不是苯的同系物,D项错误;
故选C;
Ⅱ.(1)、的相对分子质量均小于100,因,故为,为。A项,在一定条件下能与发生加成反应,能与溴等发生取代反应,能在中燃烧,即能发生氧化反应,错误;B项,苯环上的一溴代物有3种,上的一溴代物有1种,所以的一溴代物总共有4种,错误。C项,不能使酸性溶液褪色,而上的受到苯环影响导致的活泼性增强而被酸性溶液氧化,使酸性溶液褪色,正确;D项,标准状况下,为液体,不能根据气体摩尔体积计算其物质的量错误;
故选C;
(2)①为,在光照下与l2发生取代反应生成()和,反应的方程式为:+Cl2+HCl;
②与①在催化剂作用下发生取代反应生成;
③根据题目信息,苯环上甲基所连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子易被取代,推知甲苯在一定条件下能与、等发生取代反应;甲苯能与发生加成反应等;
a.与溴在铁做催化剂条件下发生取代反应的化学方程式为:+3Br2+3HBr;
b.与氢气在一定条件下发生加成反应的化学方程式为:
+3H2;
(3)苯的同系物的通式为,则,根据题意可知,生成的物质的量,生成的物质的量,则,解得,则该有机物的分子式为,的苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种,故其结构简式为。
14. 1.8 5 0.2 0.6 3:1
(1)生成水的质量为,生成正盐即CaCO3的质量为;
(2)生成的水中氢元素的质量为;
(3)生成的CO2中碳元素的质量为;
(4)碳元素与氢元素的质量比为0.6∶0.2=3∶1。
15.(1) HCl
(2)
【解析】(1)
甲烷第一步取代生成等物质的量的HCl和一氯甲烷,在后续的取代中氯代甲烷总的物质的量不变,而HCl的物质的量不断增多,因此其物质的量在生成物中最大;生成物中有、、、和HCl,其中为正四面体结构;
(2)
丙烷燃烧生成二氧化碳和水,其化学方程式为。
16.(1)
(2)
(3)6
(4)甲基庚烯
(5) 10
(6) 3
【解析】(1)
烷烃A在同温、同压下蒸气的密度是H2的43倍,则烷烃A的相对分子质量为86,设烷烃A的分子式为CnH2n+2,则,则n=6,故烷烃A的分子式为C6H14;
(2)
设烷烃E的分子式为CnH2n+2,则消耗氧气的物质的量为,0.1 mol 烷烃E完全燃烧,消耗标准状况下的O211.2L,则消耗氧气的物质的量为0.5mol,故,解得n=3,故烷烃E的分子式为C3H8;
(3)
丙基,若为正丙基,则取代甲苯苯环上一-个氢原子,有邻间对三种结构,若为异丙基,则取代甲苯苯环上的一个氢原子,有邻间对三种结构,故共有6种结构;
(4)
根据系统命名法可知,包含碳碳双键的最长的碳链含有7个碳,从离子双键近的一端开始编号,则该有机物的名称是5-甲基-2-庚烯;
(5)
根据萘的结构简式,可知其分子式为C10H8;禁环的碳原子编号为:,先定一个CI原子的位置在1号碳原子上,则另外一个Cl原子可以在2、3、4、5、6、7、8号碳原子上,再定一个Cl原子在2号碳原子上,则另外一个Cl原子可以在3、6、7号碳原子上,故萘的二氯取代产物有10种结构;
(6)
根据立方烷的结构简式可知,其分子式为:;其二氯代物有3种,即氯原子可以占据同一边上的两个顶点,同一平面对角线的两个顶点,立方体对角线的两个顶点,因分子式为C8H8,其二氯代物与六氯代物的种类一样,故其六氯代物有3种。
17. C4H8 CH3CH2CH=CH2 CH3CH=CHCH3 5
(1)设烃的分子式为CxHy,由题意可得如下关系式:
由1:x=20mL:80mL解得x=4,由1:(1+)=20mL:60mL解得y=8,则烃的分子式为C4H8,故答案为:C4H8;
(2) 若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色,说明X为烯烃,由分子结构中无支链可知,X的结构简式为CH3CH2CH=CH2和CH3CH=CHCH3,故答案为:CH3CH2CH=CH2;CH3CH=CHCH3;
(3)由Y与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子可知,Y的分子式为C5H10,Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色,则Y为环烷烃,符合分子式的环烷烃有环戊烷、甲基环丁烷、1,1—二甲基环丙烷、1,2—二甲基环丙烷、乙基环丙烷共5种;核磁共振H-NMR谱图上只有两个峰的结构简式为,故答案为:4;。
18. C6H14 C3H4 3 2,3-二甲基-2-戊烯 10 13
(1)相同条件下,气体密度之比等于摩尔质量之比,烷烃A在同温、同压下蒸气的密度是H2的43倍,则A的摩尔质量为:86g/mol,则其分子式为C6H14,答案为:C6H14;
(2)设炔烃的通式为:,0.1mol炔烃B完全燃烧,消耗8.96L标准状况下的O2,则,解得n=3,所以其分子式为C3H4,答案为:C3H4;
(3)某单烯烃与氢气加成后产物的结构简式如图,原单烯烃双键可能的位置为:,则该烯烃可能的结构有3种(不考虑立体异构体),答案为:3;
(4)某有机物的结构简式为,其名称是2,3-二甲基-2-戊烯,答案为:2,3-二甲基-2-戊烯;
(5)萘分子一共含有8个氢原子,它的六氯代物和二氯代物种数相同,二氯代物分别为:、,则它的六氯代物有10种,答案为:10种;
(6)将两个苯环通过旋转单键转到同一个平面上,所以分子中最多有6+6+1=13个碳原子共面,答案为:13。
19.(1)
(2)向下
(3)硫酸铜溶液
(4) 溶液褪色 能
该实验的原理是碳化钙与水的反应生成乙炔和氢氧化钙,利用了连通器原理来使饱和食盐水与铁丝网上的电石接触反应;
(1)
电石的主要成分为,其电子式为,其与水反应生成乙炔和氢氧化钙,化学方程式为;
故答案为;;
(2)
根据连通器原理,向上提拉A管,A管液面下降,右侧管内液面上升,与电石接触发生反应;向下移动A管,A管中液面上升,右侧管内液面下降,饱和食盐水与电石不再接触,反应停止;
故答案为向下;
(3)
、等具有还原性,会影响乙炔的检验,可以利用硫酸铜溶液除去;
故答案为硫酸铜溶液;
(4)
乙炔和发生加成反应使的溶液褪色,少量溴单质与足量乙炔反应,发生不完全的加成反应,发生的主要反应的化学方程式为,产物1,2-二溴乙烯含有碳碳双键,可以发生加聚反应;
故答案为溶液褪色;;能。
20.(1)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑
(2)A、C、E
(3)③
(4)除去CO2中混有的SO2
(5)93.5%
电石与水反应剧烈,则选用装置A制备乙炔气体;电石中混有的硫化钙也能与水反应生成硫化氢气体,制得的乙炔气体中混有硫化氢,装置C中的硫酸铜溶液用于除去硫化氢气体,装置E是测定乙炔气体体积的装置,则用电石与水反应,测定生成乙炔体积的仪器顺序为A、C、E。
(1)
电石与水的反应为碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔气体,反应的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑,故答案为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑;
(2)
由分析可知,测定生成乙炔体积的仪器顺序为A、C、E,故答案为:A、C、E;
(3)
①检查装置气密性可以防止反应生成的乙炔逸出造成实验误差,故不符合题意;
②在恢复到室温后,再上下移动量气装置,使左右液面持平可以使内外压强相等使所测气体体积准确无误,故不符合题意;
③因为反应前装置中就存在空气,若在气体发生装置胶塞上连接导管通入氮气将生成乙炔气体全部送入量气装置会造成所测气体体积出现误差,故符合题意;
④读数时,视线与量气管内液面最低点持平能准确读取气体体积,故不符合题意;
故选③;
(4)
电石中含有的硫化钙在灼烧时生成的二氧化硫也能与氢氧化钠溶液反应,干扰二氧化碳的测定,则用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化碳中混有的二氧化硫可以减少实验测定误差,故答案为:除去CO2中混有的SO2;
(5)
由题给数据可知,碳化钙的质量分数为×100%=93.5%,故答案为:93.5%。
21.(1)ADF
(2)1接3,4接2或5
(3)除乙炔中的硫化氢
(4)验纯
【解析】(1)
电石与水反应制取乙炔,属于固液不加热制取气体,制取乙炔气体所需的装置是ADF;
(2)
电石与水反应制取的乙炔气体中含有杂质硫化氢,用硫酸铜溶液除去硫化氢,用溴水或酸性高锰酸钾验证乙炔的性质,发生装置出口1接3,4接2或5。
(3)
硫酸铜溶液和硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸,装置C的作用是除乙炔中的硫化氢;
(4)
乙炔是可燃性气体,为防止乙炔和氧气混合爆炸,进行乙炔的可燃性实验,首先应该检验乙炔的纯度。
22. 4NH3+5O24NO+6H2O
根据题目所给信息,淡黄色固体,含氢量最高的烃推测出物质,根据这些物质的性质,推断出其他物质的性质,并写出化学方程式或离子方程式。
C是含氢量最高的烃,则为甲烷;D为既能溶于强酸又能溶于强碱的白色胶状物质,为氢氧化铝;B是淡黄色固体,且B能与X反应生成E与F,则B为,E为NaOH,F为,X为;D(氢氧化铝)能与E反应生成G,则G为偏铝酸钠;C与F反应生成H,则H为二氧化碳;气态氢化物J与F(氧气反应得到K,K与F(氧气)反应得到L,L与X(水)反应得到I与K,中学中工业制备硝酸符合转化关系,可推知J为,K为NO,L为,I为;C为,D为氢氧化铝,故A中含有C、Al元素,则A为,其中铝元素质量分数为,符合题意。
(1)由上述分析可知,A为;
(2)是过氧化钠,电子式为;
(3)反应与水反应生成氢氧化钠和氧气,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,过氧化钠中氧元素的化合价从-1降低到-2,四个氧原子,两个氧原子从-1升高到0价,另外两个氧原子从-1价降低到-2价,每生成,转移电子2mol,转移电子的数目为;
(4)反应为氨气的催化氧化,化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(5)反应为与的反应,不足时,二者反应生成氢氧化铝和碳酸根,离子方程式为:。