考點17認識有機化合物

測試17認識有機化合物一、選擇題1．大多數(shù)有機化合物具有的性質(zhì)是()A．熔沸點高 B．不易燃燒 C．易溶于水 D．反應慢且副反應多【答案】D【解析】A項，大多數(shù)有機化合物屬于分子晶體，熔沸點比較低，故A不選；B項，大多數(shù)有機化合物易燃燒，故B不選；C項，大多數(shù)有機化合物難溶于水，故C不選；D項，大多數(shù)有機化合物的化學反應復雜且速度慢，常有副反應發(fā)生，故D選；故選D。2．以下關于有機物的說法正確的是()A．含碳元素的化合物都是有機物 B．有機物都含碳元素C．含氫元素的化合物都是有機物 D．有機物都含氫元素【答案】B【解析】A項，含碳元素的化合物不一定都是有機物，如二氧化碳，A錯誤；B項，有機物都含有碳元素，B正確；C項，含氫元素的化合物不一定是有機物，如水，C錯誤；D項，有機物不一定有氫元素，如四氯化碳，D錯誤；故選B。3．下列關于甲烷的敘述錯誤的是()A．天然氣的主要成分B．最簡單的有機物C．含碳質(zhì)量分數(shù)最大的有機物D．與氯氣在光照條件下能發(fā)生取代反應【答案】C【解析】A項，天然氣的主要成分是甲烷，故A項正確；B項，甲烷分子中含有碳元素，氫元素，具有有機物的結(jié)構(gòu)特點和性質(zhì)，是最簡單的有機物，故AB正確；C項，隨著分子中含有的碳原子的增多，碳元素的含量逐漸增加。因此該物質(zhì)含碳質(zhì)量分數(shù)最小的有機物，故C項錯誤；D項，甲烷是烷烴，特征反應是取代反應，與氯氣在光照條件下能發(fā)生取代反應，產(chǎn)生一氯甲烷、二氯甲烷等，故D項正確。4．甲烷是結(jié)構(gòu)最簡單的碳氫化合物。廣泛存在于天然氣、沼氣、煤礦坑井氣之中，是優(yōu)質(zhì)氣體燃料，也是制造合成氣和許多化工產(chǎn)品的重要原料。通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，與高錳酸鉀等強氧化劑不反應，與強酸、強堿也不反應。但是在特定條件下，甲烷也會發(fā)生某些反應。下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，其中最能反映其真實存在狀況的是()A．結(jié)構(gòu)示意圖 B．電子式C．球棍模型 D．比例模型【答案】D【解析】最能反映甲烷真實存在狀況的是甲烷的比例模型，故D符合題意。故選D。5．甲烷是結(jié)構(gòu)最簡單的碳氫化合物。廣泛存在于天然氣、沼氣、煤礦坑井氣之中，是優(yōu)質(zhì)氣體燃料，也是制造合成氣和許多化工產(chǎn)品的重要原料。通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，與高錳酸鉀等強氧化劑不反應，與強酸、強堿也不反應。但是在特定條件下，甲烷也會發(fā)生某些反應。液化石油氣中含有丙烷，且丙烷中碳原子成鍵特點與CH4中碳原子相似，故丙烷與甲烷的性質(zhì)相似。下列有關丙烷的敘述中，正確的是()A．分子中碳原子在一條直線上 B．光照下能夠與Cl2發(fā)生化合反應C．丙烷與甲烷互為同系物 D．丙烷能使酸性KMnO4溶液褪色【答案】C【解析】A項，烷烴中碳原子呈鋸齒形結(jié)構(gòu)，故丙烷中碳原子不在同一條直線上，故A錯誤；B項，丙烷在光照下能夠與Cl2發(fā)生取代反應，故B錯誤；C項，丙烷與甲烷結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差2個CH2基團，互為同系物，故C正確；D項，丙烷為飽和烴，性質(zhì)穩(wěn)定，不能被酸性高錳酸鉀氧化，故D錯誤；故選C。6．能證明CH4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形而非平面正方形的事實是A．CH4的二氯取代物只有一種結(jié)構(gòu) B．CH3C1分子只有一種結(jié)構(gòu)C．C原子距離四個H原子距離一樣 D．CH4分子中的四個碳氫鍵一樣【答案】A【解析】A項，若CH4分子的空間結(jié)構(gòu)為平面正方形，二氯代物有2種，CH4的二氯取代物只有一種結(jié)構(gòu)，說明CH4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，故選A；B項，無論CH4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形還是平面正方形，CH3C1分子都只有一種結(jié)構(gòu)，故不選B；C項，無論CH4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形還是平面正方形，C原子距離四個H原子距離一樣，故不選C；D項，無論CH4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形還是平面正方形，CH4分子中的四個碳氫鍵一樣，故不選D；故選A。7．下列物質(zhì)在一定條件下，可以與甲烷發(fā)生反應的是()A．濃硫酸B．溴水C．氧氣D．酸性高錳酸鉀溶液【答案】C【解析】A項，濃硫酸與甲烷不反應，故A項錯誤；B項，溴水與甲烷不反應，故B項錯誤；C項，甲烷在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水，故C項正確；D項，酸性高錳酸鉀溶液與甲烷不反應，故D項錯誤。8．下列烷烴的一氯取代物中沒有同分異構(gòu)體的是()A．丙烷B．丁烷C．異丁烷D．新戊烷【答案】D【解析】首先同一個碳原子上的氫原子是相同的，其次同一個碳原子所連接的所有甲基上的氫原子是相同的，再就是具有對稱性結(jié)構(gòu)的(類似于平面鏡成像中物體和像的關系)。所以丙烷有2種，正丁烷是2種，異丁烷是2種，新戊烷只有1種，故D項正確。9．下列有關甲烷的取代反應的敘述正確的是()A．甲烷與氯氣的物質(zhì)的量之比為1∶1，混合發(fā)生取代反應只生成CH3ClB．甲烷與氯氣的取代反應，生成的產(chǎn)物中CH3Cl最多C．甲烷與氯氣的取代反應生成的產(chǎn)物為混合物D．1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯氣【答案】C【解析】甲烷與氯氣一旦發(fā)生取代反應就不會停止在某一步，四種有機物都會產(chǎn)生，故得不到純凈的CH3Cl，故A項錯誤；甲烷與氯氣的反應中每取代1mol氫原子，消耗1mol氯氣，生成1molHCl，故產(chǎn)物中HCl最多，故B項錯誤；1mol甲烷生成CCl4最多消耗4mol氯氣，故D項錯誤。10．下列有關烷烴的敘述中，不正確的是()A．在烷烴分子中，所有的化學鍵都為單鍵B．所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應C．烷烴分子的通式為CnH2n+2，符合該通式的烴不一定是烷烴D．隨著碳原子的增加，烷烴的熔、沸點逐漸升高。【答案】C【解析】烷烴是只含有碳碳單鍵的鏈狀烴，所以只有碳碳單鍵和碳氫鍵，故A項正確。烷烴在光照下和鹵素發(fā)生取代是烷烴通性，故B項正確；符合CnH2n+2通式的烴分子只可能是含有碳碳單鍵的鏈烴，即飽和烴，故C項錯誤；隨著碳原子數(shù)增加，烷烴分子間作用力增大，熔沸點升高，故D項正確。11．丁烷(分子式C4H10)廣泛應用于家用液化石油氣，也用于打火機中作燃料，下列關于丁烷敘述不正確的是()A．在常溫下，C4H10是氣體B．C4H10與CH4互為同系物C．丁烷有正丁烷與異丁烷兩種同分異構(gòu)體D．C4H10進行一氯取代后生成兩種沸點不同的產(chǎn)物【答案】D【解析】在常溫下，C4H10是氣體，C4H10與CH4均是烷烴，碳原子數(shù)不同，互為同系物，故A、B項均正確；丁烷有正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和異丁烷()兩種同分異構(gòu)體，它們進行一氯取代后共生成2＋2＝4種產(chǎn)物，故C項正確，D項錯誤。12．下列說法不正確的是()A．O2、O3同素異形體B．35Cl2與37Cl2互為同位素C．乙烷和戊烷互為同系物D．CH3CH2CH2CH3與互為同分異構(gòu)體【答案】B【解析】A項，O2、O3是組成元素相同、結(jié)構(gòu)不同、性質(zhì)不同的兩種單質(zhì)，屬于同素異形體，A正確；B項，35Cl與37Cl為質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的核素、互為同位素，35Cl2與37Cl2均為氯氣分子，B錯誤；C項，乙烷和戊烷為結(jié)構(gòu)相似、通式相同、相差3個CH2原子團，互為同系物，C正確；D項，CH3CH2CH2CH3與CH(CH3)3分子式均為C4H10，但結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，D正確；故選B。13．下列烷烴中，一氯代物只有一種的是()A． B．C． D．【答案】C【解析】A項，異丁烷等效氫有2種，故一氯代物有二種，故A不符合題意；B項，正丁烷等效氫有2種，故一氯代物有二種，故B不符合題意；C項，甲烷上4個H等效，故一氯代物只有一種，故C符合題意；D項，丙烷等效氫有2種，故一氯代物有二種，故D不符合題意；故選C。14．由丁烯與氯氣加成得到的分子式為C4H8Cl2的有機物，其結(jié)構(gòu)簡式不可能為()A．CH2ClCHClCH2CH3 B．CH3CHClCHClCH3C．CH3CH(CH2Cl)2 D．【答案】C【解析】烯烴與Cl2發(fā)生加成反應時，斷開不飽和碳碳雙鍵中較活潑的鍵，然后在相鄰的兩個C原子上各結(jié)合1個Cl原子。丁烯可能結(jié)構(gòu)簡式為：CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、，它們與Cl2發(fā)生加成反應產(chǎn)物可能是CH2ClCHClCH2CH3、CH3CHClCHClCH3、，而不可能是CH3CH(CH2Cl)2，故選C。15．下列關于同系物的說法正確的是()A．同系物可以是不同類別的物質(zhì)B．通式相同，分子間相差n個CH2(n≥1)的物質(zhì)互稱同系物C．同系物的最簡式相同，分子式不同D．同系物的化學性質(zhì)相似【答案】D【解析】同系物一定屬于同類別物質(zhì)，結(jié)構(gòu)相似，化學性質(zhì)相似，故A項錯誤，故D項正確；通式相同，分子間相差n個CH2(n≥1)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)不一定相似，如CH3CH2CH2OH與CH3OCH3不互為同系物，故B項錯誤；同系物的最簡式不一定相同，如烷烴，故C項錯誤。16．下列說法正確的是()A．碳碳原子之間以單鍵結(jié)合，碳原子剩余價鍵全部與氫原子結(jié)合的烴一定是飽和鏈烴B．碳、氫原子個數(shù)比為1∶3的烴只有一種C．正戊烷分子中所有的碳原子均在同一條直線上D．等物質(zhì)的量的新戊烷與氯氣在光照條件下反應，只得到一種有機物【答案】B【解析】A項中，環(huán)烷烴也符合要求，但它不是鏈烴，屬于環(huán)烴；B項中，n(C)∶n(H)＝1∶3時必為C2H6，一定是乙烷；C項中，由碳原子的成鍵方式和鍵角特征知，碳原子呈折線方式排列，因此正戊烷中的所有碳原子不在同一直線上；D項中，新戊烷的一氯代物只有一種，但烷烴的取代反應不能只停留在某一步，即使是等物質(zhì)的量的新戊烷與氯氣反應，得到的有機物也是混合物。17．同分異構(gòu)現(xiàn)象在有機化合物中十分普遍。若物質(zhì)m和n互為同分異構(gòu)體，則下列說法錯誤的是()A．m和n的分子式一定相同 B．m和n一定都是有機物C．m和n含有的元素一定相同 D．m和n的相對分子質(zhì)量一定相同【答案】B【解析】A項，同分異構(gòu)體是分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)，m和n互為同分異構(gòu)體，m和n的分子式一定相同，故A正確；B項，HOC≡N、HN=C=O是無機物，互為同分異構(gòu)體，故B錯誤；C項，同分異構(gòu)體分子式相同，所以含有的元素一定相同，故C正確；D項，同分異構(gòu)體分子式相同，所以相對分子質(zhì)量一定相同，故D正確；故選B。18．設NA代表阿佛加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()A．標準狀況下，2.24L苯含有的分子數(shù)目為0.1NAB．2.6gC2H2中含有的共用電子對數(shù)目為0.3NAC．1.6gCH4和足量的Cl2在光照條件下反應，生成CH3Cl數(shù)目為0.1NAD．標準狀況下，4.2gC2H4和C3H6混合氣體所含的原子數(shù)目為NA【答案】D【解析】A項，標準狀況下，苯不是氣體，故2.24L苯含有的分子數(shù)目不為0.1NA，A錯誤；B項，2.6gC2H2物質(zhì)的量為，一個C2H2有5個共用電子對，故2.6gC2H2中含有的共用電子對數(shù)目為0.5NA，B錯誤；C項，CH4與Cl2在光照條件下反應生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，故1.6gCH4和足量的Cl2在光照條件下反應，生成CH3Cl數(shù)目不為0.1NA，C錯誤；D項，C2H4和C3H6混合氣體可認為都是CH2，故標準狀況下，4.2gC2H4和C3H6相當于4.2gCH2，物質(zhì)的量為，故所含的原子數(shù)目為0.9NA，D正確；故選D。19．下列關于甲烷和烷烴的說法不正確的是()A．甲烷和烷烴都不能使酸性KMnO4溶液褪色B．屬于烷烴，與甲烷屬于同系物C．甲烷能夠燃燒，在一定條件下會發(fā)生爆炸，因此是礦井的安全威脅之一D．將甲烷和氯氣按體積比1：1混合，光照條件下不能得到純凈的CH3Cl【答案】B【解析】A項，甲烷和烷烴性質(zhì)穩(wěn)定，都不能與NaOH、強酸、酸性KMnO4溶液反應，故A正確；B項，屬于環(huán)烷烴，甲烷屬于鏈狀烷烴，兩者結(jié)構(gòu)不相似，與甲烷不屬于同系物，故B錯誤；C項，甲烷是可燃性氣體，氣體不純?nèi)紵龝r易發(fā)生爆炸，也是礦井的安全威脅之一，故C正確；D項，甲烷和氯氣在光照下反應是發(fā)生一系列反應，即使甲烷和氯氣按體積比1：1混合，光照條件下不能得到純凈的CH3Cl，故D正確。故選B。20．下列敘述不正確的是()A．天然氣、沼氣、煤層氣的主要成分是甲烷B．正丁烷分子中所有的碳原子均在同一條直線上C．有機物發(fā)生的反應，一般比較復雜，速度緩慢，還常伴有副反應發(fā)生D．相同質(zhì)量的烷烴完全燃燒時，甲烷的耗氧量最高【答案】B【解析】A項，天然氣、沼氣、煤層氣的主要成分是甲烷，故A正確；B項，正丁烷分子中碳原子都形成4個單鍵，碳原子不在同一條直線上，故B錯誤；C項，有機物發(fā)生的反應，一般比較復雜，速度緩慢，還常伴有副反應發(fā)生，故C錯誤；D項，烷烴中，甲烷氫元素質(zhì)量分數(shù)最大，相同質(zhì)量的烷烴完全燃燒時，甲烷的耗氧量最高，故D正確；故選B。21．在光照條件下，CH4與Cl2能發(fā)生取代反應。使1molCH4與Cl2反應，待反應完全后測得四種有機取代產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)＝1∶2∶3∶4，則消耗的Cl2的物質(zhì)的量為()A．1.0mol B．2.0mol C．3.0mol D．4.0mol【答案】C【解析】得到n(CH3Cl)：n(CH2Cl2)：n(CHCl3)：n(CCl4)=1∶2∶3∶4，根據(jù)碳原子守恒：n(CCl4)+n(CHCl3)+n(CH2Cl2)+n(CH3Cl)=1mol，則n(CH3Cl)=0.1mol，n(CH2Cl2)=0.2moln(CHCl3)=0.3mol，n(CCl4)=0.4mol。而甲烷與氯氣發(fā)生取代反應得到氯代烴時，氯代烴與氯氣的物質(zhì)的量之比為1：1關系，故需要氯氣為：0.1mol×1+0.2mol×2+0.3mol×3+0.4mol×4=3.0mol，故C項正確。22．已知下表均烷烴分子的化學式，且它們的一氯取代物只有一種。則第6項烷烴分子的化學式為()123456……CH4C2H6C5Hl2C8H18C17H36……A．C16H34 B．C17H36 C．C26H54 D．C27H56【答案】C【解析】由表格中數(shù)據(jù)可知：奇數(shù)項的C原子個數(shù)為前一奇數(shù)項中烷烴的C和H原子個數(shù)之和，偶數(shù)項中C原子個數(shù)為其前一個偶數(shù)項中C、H原子個數(shù)之和，所以第六項中C原子個數(shù)是第四項中C原子、H原子個數(shù)之和為26，由烷烴通式知，第六項分子式為C26H54，故C項正確。23．.環(huán)之間共用一個碳原子的化合物稱為螺環(huán)化合物，螺[2，2]戊烷()是最簡單一種。下列關于該化合物的說法正確的是()A．分子式為C5H8B．一氯代物有兩種同分異構(gòu)體C．所有碳原子均處同一平面D．與丙炔互為同系物【答案】A【解析】A項，根據(jù)螺[2，2]戊烷()的鍵線式可知，其分子式為C5H8，故A項正確；B項，螺[2，2]戊烷()中的氫均等效，故其一氯代物只有一種，故B項錯誤；C項，螺[2，2]戊烷()中碳原子為單鍵碳原子，不可能所有碳原子均共面，故C項錯誤；D項，與丙炔結(jié)構(gòu)不相似，不是同類物質(zhì)，不互為同系物，故D項錯誤。24．將1molCH4和適量O2在密閉容器中混合點燃，充分反應后CH4和O2均無剩余，且產(chǎn)物均為氣體，質(zhì)量為72g。下列敘述正確的是()A．若將產(chǎn)物通過堿石灰，則可全部被吸收；若通入濃硫酸，則不能完全被吸收B．產(chǎn)物的平均摩爾質(zhì)量為20g·mol－1C．若將產(chǎn)物通過濃硫酸后恢復至室溫，壓強變?yōu)樵瓉淼?/2D．反應中消耗O256g【答案】D【解析】由質(zhì)量守恒可知氧氣的質(zhì)量為：m(O2)=72g1mol×16g/mol=56g，則氧氣的物質(zhì)的量為：n(O2)==1.75mol，1mol甲烷與足量氧氣完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量為：(1+)mol=2mol＞1.75mol，若只生成CO與水，根據(jù)原子守恒可知消耗氧氣的物質(zhì)的量為：=1.5mol＜1.75mol，故甲烷燃燒生成二氧化碳、一氧化碳與水，根據(jù)氫原子守恒，生成水2mol，設二氧化碳、一氧化碳的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)碳原子與氧原子守恒，則：x+y＝1，2x+y＝1.75×2?2，解得：x=0.5、y=0.5。A項，由上述分析可知，生成的氣體為二氧化碳、一氧化碳與水，通過堿石灰，二氧化碳與水被吸收，CO不能被吸收，故A錯誤；B項，產(chǎn)物中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為：===24g/mol，故B錯誤；C項，由于恢復到“室溫”，原條件下“產(chǎn)物均為氣體”，水為氣體，則不是在室溫下，溫度不同，無法根據(jù)氣體的物質(zhì)的量計算壓強之比，故C錯誤；D項，根據(jù)質(zhì)量守恒可知，參加反應的氧氣的質(zhì)量為：72g1mol×16g/mol=56g，故D項正確。25．0.2mol某烷烴完全燃燒后，將生成的氣體緩慢通過盛有0.5L2mol·L－1的NaOH溶液中，生成的Na2CO3和NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1∶3，則該烷烴為()A．甲烷B．乙烷C．丙烷 D．丁烷【答案】D【解析】因生成物中Na2CO3、NaHCO3共存，故烷烴完全燃燒產(chǎn)生的CO2與NaOH完全反應。n(NaOH)＝2mol·L－1×0.5L＝1mol，設生成的碳酸鈉的物質(zhì)的量為amol，則生成的碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為3amol，則根據(jù)鈉元素的物質(zhì)的量守恒有：2amol＋3amol＝1mol，可以得出：a＝0.2，再根據(jù)碳元素的物質(zhì)的量守恒可得：n(CO2)＝n(Na2CO3)＋n(NaHCO3)＝amol＋3amol＝4amol＝0.8mol，則1mol烷烴中含C的物質(zhì)的量為eq\f(0.8mol,0.2mol)×1mol＝4mol，因此該烴為丁烷，故選D。二、非選擇題26．寫出下列各烷烴的分子式。(1)分子中含有14個氫原子的烷烴：____________________。(2)相對分子質(zhì)量為44的烷烴：________________________。(3)碳、氫原子個數(shù)比為2∶5的烷烴：__________________。(4)含碳元素質(zhì)量分數(shù)約為83.7%的烷烴：_______________。(5)烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的36倍__________________。(6)烷烴B的分子中含有100個氫原子_________________________________________。(7)1L烷烴W的蒸氣完全燃燒時，生成同溫同壓下10L的水蒸氣_________________。(8)分子中含有43個共價鍵的烷烴________________________________________?！敬鸢浮?1)C6H14(2)C3H8(3)C4H10(4)C6H14(5)C5H12(5)C49H100(7)C9H20(8)C14H30【解析】根據(jù)烷烴的分子通式CnH2n＋2進行推斷。(1)2n＋2＝14，n＝6，其分子式為C6H14。(2)14n＋2＝44，n＝3，其分子式為C3H8。(3)n∶(2n＋2)＝2∶5，解得n＝4，其分子式為C4H10。(4)eq\f(12n,14n＋2)×100%≈83.7%，解得n≈6，其分子式為C6H14。(5)設烷烴A的分子式為CnH2n＋2，由題意可知，A的相對分子質(zhì)量為：12n＋2n＋2＝36×2＝72，解得n＝5，故烷烴A的分子式為C5H12。(6)設烷烴B的分子式為CnH2n＋2，則2n＋2＝100，n＝49，故烷烴B的分子式為C49H100。(7)設烷烴W的分子式為CnH2n＋2，由題意可知，1mol該烴分子中含有20molH，即2n＋2＝20，得n＝9，故烷烴W的分子式為C9H20。(8)設烷烴的分子式為CnH2n＋2，則分子含有的CH鍵數(shù)目為2n＋2，含有的CC鍵數(shù)目為n－1，故共價鍵總數(shù)為：2n＋2＋n－1＝3n＋1＝43，得n＝14，故該烷烴的分子式為C14H30。27．CH4在光照條件下與Cl2反應，可得到各種氯代甲烷。(1)在甲烷分子中，碳原子以最外層的4個電子分別與氫原子形成4個_______鍵。(2)生成CH3Cl的化學方程式是_______________________________。(3)①CH4氯代的反應機理為自由基(帶有單電子的原子或原子團，如、)反應，包括以下幾步：Ⅰ鏈引發(fā)Ⅱ鏈傳遞Ⅲ鏈終止…………由CH3Cl生成CH2Cl2過程中，鏈傳遞其中一個方程式是，寫出另一個方程式：_______________________________。②探究光照對CH4與Cl2反應的影響，實驗如下：編號操作結(jié)果A將Cl2與CH4混合后，光照得到氯代甲烷B將Cl2先用光照，然后迅速在黑暗中與CH4混合得到氯代甲烷C將Cl2先用光照，然后在黑暗中放置一段時間，再與CH4混合幾乎無氯代甲烷D將CH4先用光照，然后迅速在黑暗中與Cl2混合幾乎無氯代甲烷A．由B和D得出的結(jié)論是_____________________________________。B．依據(jù)上述反應機理，解釋C中沒有氯代甲烷的原因：_______________________________。【答案】(1)共價(2)(3)

光照時發(fā)生鏈引發(fā)的物質(zhì)是氯氣而不是甲烷

黑暗處放置一段時間發(fā)生，說明一段時間后體系中幾乎無存在，無法進行鏈傳遞，【解析】(1)甲烷是共價化合物，碳原子不易得到電子也不易失去電子，因此在甲烷分子中，碳原子以最外層的4個電子分別與氫原子形成4個共價鍵；(2)生成CH3Cl是甲烷和氯氣光照生成一氯甲烷和氯化氫，其化學方程式是；(3)根據(jù)前面分析Ⅱ鏈傳遞涉及兩個反應，甲烷和自由基反應得到HCl和另一個自由基，自由基和氯氣反應生成氯原子自由基和一氯甲烷，由CH3Cl生成CH2Cl2過程中，鏈傳遞其中一個方程式是，則另一個方程式：；②A．根據(jù)B和D分析光照的甲烷時反應不能進行，只有光照氯氣才能發(fā)生反應，說明光照時發(fā)生鏈引發(fā)的物質(zhì)是氯氣而不是甲烷；因此由B和D得出的結(jié)論是光照時發(fā)生鏈引發(fā)的物質(zhì)是氯氣而不是甲烷；B．依據(jù)上述反應機理，解釋C中沒有氯代甲烷的原因：開始光照時發(fā)生，在黑暗處放置一段時間發(fā)生，說明一段時間后體系中幾乎無存在，無法進行鏈傳遞，因此不發(fā)生取代反應生成氯代甲烷。28．利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應制取副產(chǎn)品鹽酸的設想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學興趣小組在實驗室中模擬上述過程，其設計的模擬裝置如圖：(1)請寫出C裝置中生成CH3Cl的化學方程式：__________。(2)B裝置有三種功能：①混勻混合氣體；②__________；③__________。(3)設=x，當CH4的體積一定時，若想理論上獲得最多的氯化氫，則x≥__________。(4)將1molCH4與Cl2發(fā)生取代反應，充分反應后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.1mol，則參加反應的Cl2的物質(zhì)的量為________________。(5)已知某丁烷與氯氣發(fā)生取代反應的產(chǎn)物之一為C4H9Cl，則分子式為C4H9Cl的同分異構(gòu)體有____種?！敬鸢浮?1)CH4+Cl2CH3Cl+HCl(2)

控制氣體流速

干燥氣體(3)4(4)3mol(5)4【解析】濃鹽酸與二氧化錳共熱制得氯氣，氯氣與甲烷通入濃硫酸中干燥后的混合氣，在裝置C的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)受漫射光照射，產(chǎn)物通過石棉，在裝置E內(nèi)被水吸收，得到鹽酸。(1)C裝置中甲烷與氯氣受光照生成CH3Cl，化學方程式：CH4+Cl2CH3Cl+HCl。(2)B裝置裝有濃硫酸的洗氣瓶，有三種功能：①混勻混合氣體；②通過觀察氣泡速度，控制氣體流速；③干燥氣體。(3)CH4中的H原子理論上都可被取代，1molCH4最多可與4molCl2反應生成4molHCl，故若想理論上獲得最多的氯化氫，則=x≥4。(4)依題意，設CH3Cl物質(zhì)的量為xmol，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.1mol，則有x+x+0.1+x+0.2+x+0.3=1，解得x=0.1，則參加反應的Cl2的物質(zhì)的量為0.1+0.2×2+0.3×3+0.4×4=3(mol)。(5)C4H9Cl是一氯丁烷，碳鏈有兩種，則一氯取代的同分異構(gòu)體有：、，共4種。29．已知某鏈狀烷烴分子中電子數(shù)為42。(1)該烷烴的分子式為_________。(2)該烷烴共有_________種同分異構(gòu)體，其中：①甲在相同條件下沸點最高，甲的結(jié)構(gòu)簡式是_________。②乙的一氯代物共有4種，乙的名稱是_________。③丙中只有一種化學環(huán)境的氫，寫出丙與Cl2按照1：1的比例發(fā)生反應的化學方程式：__________。④鍵線式是以線表示共價鍵，每個折點或端點表示一個碳原子，并省略書寫氫原子的一種表示有機化合物結(jié)構(gòu)的式子，如異丁烷()可表示為“”，請分析這一表示方式的要領，寫出乙的鍵線式：_________。(3)該烷烴的同系物中不存在同分異構(gòu)體的共有___種。【答案】(1)C5H12(2)3CH3CH2CH2CH2CH3異戊烷或2甲基丁烷+HCl(3)3【解析】(1)鏈狀烷烴的通式為：CnH2n+2，碳原子含有6個電子，氫原子含有1個電子，則該有機物分子中含有的電子數(shù)為：6n+2n+2=42，解得n=5，該烷烴的分子式為：C5H12；(2)戊烷的同分異構(gòu)體有：正戊烷：CH3CH2CH2CH2CH3、異戊烷：、新戊烷：，故該烷烴共有3種同分異構(gòu)體；①烷烴分子中，碳原子數(shù)相同時，在相同條件下，所帶支鏈越多，其沸點越低，因甲在相同條件下沸點最高，所以甲為正戊烷，甲的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH2CH2CH2CH3；②在戊烷的同分異構(gòu)體中，正戊烷的一氯代物有3種，分別是CH3CH2CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CH2CHClCH3、CH3CH2CHClCH2CH3，異戊烷的一氯代物有4種，分別是CH2ClCH(CH3)CH2CH3、CH3CCl(CH3)CH2CH3、CH3CH(CH3)CHClCH3，CH3CH(CH3)CH2CH2Cl，新戊烷的一氯代物有1種，為CH2ClC(CH3)3，因乙的一氯代物有四種，所以乙的名稱是異戊烷或2甲基丁烷；③因丙只有一種化學環(huán)境的氫，所以丙是新戊烷，則丙與Cl2按照1：1的比例發(fā)生反應的化學方程式：+HCl；④由題意分析可知乙是異戊烷，則乙的鍵線式為；(3)該烷烴的同系物中不存在同分異構(gòu)體的有甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)共3種。30．如圖是某同學利用注射器設計的簡易實驗裝置。甲中