Question

13．A～G是幾種烴的分子球棍模型，據(jù)此回答下列問題：
（1）同物質(zhì)的量的A、B、C、D燃燒，耗氧量最大的是B（填對(duì)應(yīng)字母）；
同質(zhì)量的A、B、C、D燃燒，耗氧量最大的是A（填對(duì)應(yīng)字母）；
（2）所有原子都在同一平面上的是CDF（填對(duì)應(yīng)字母）；
（3）能使酸性高錳酸鉀褪色的是CDG（填對(duì)應(yīng)字母）；
（4）寫出C發(fā)生聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（5）寫出實(shí)驗(yàn)室制取D的化學(xué)方程式CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+CH≡CH↑；
（6）寫出G和硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式．

Answer 1

分析 根據(jù)球棍模型可知，A為甲烷，B為乙烷，C為乙烯，D為乙炔，E為丙烷，F(xiàn)為苯，G為甲苯．
（1）根據(jù)物質(zhì)的組成判斷耗氧量，物質(zhì)的量相同的烴CxHy的耗氧量取決于x+$\frac{y}{4}$，值越大耗氧量越大；相同質(zhì)量的各烴完全燃燒，耗氧量取決于H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，分子中H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，耗氧量越大，計(jì)算分子中C原子與H原子數(shù)目之比，相同C原子，H原子數(shù)目越大，H元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大；
（2）在常見的有機(jī)化合物中甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，乙烯、乙炔和苯是平面型結(jié)構(gòu)，其它有機(jī)物可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行判斷；
（3）具有還原性的物質(zhì)能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，含有碳碳不飽和鍵、醛基及連接苯環(huán)的碳原子上含有氫原子的苯的同系物都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使其褪色；
（4）乙烯中含雙鍵，可發(fā)生加聚反應(yīng)，生成聚乙烯；
（5）碳化鈣與水反應(yīng)生成乙炔氣體和氫氧化鈣；
（6）甲苯與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)可生成TNT，即三硝基甲苯．

解答 解：根據(jù)圖示結(jié)構(gòu)可知：A為甲烷，B為乙烷，C為乙烯，D為乙炔，E為丙烷，F(xiàn)為苯，G為甲苯．
A．甲烷分子式為CH₄，其x+$\frac{y}{4}$=1+1=2，即1mol甲烷消耗氧氣2mol．
B．乙烷分子式為C₂H₆，其x+$\frac{y}{4}$=2+1.5=3.5，即1mol乙烷消耗氧氣3.5mol．
C．乙烯分子式為C₂H₄，其x+$\frac{y}{4}$=2+1=3，即1mol乙烯消耗氧氣3mol．
D．乙炔分子式為C₂H₂，其x+$\frac{y}{4}$=2+0.5=2.5，即1mol乙炔消耗氧氣2.5mol．
所以相同物質(zhì)的量耗氧量最大的是乙烷，選B，
等質(zhì)量的烴燃燒，耗氧量取決于H%，H%越大耗氧量越大，
A．CH₄中N（C）：N（H）=1：4；
B．C₂H₆中N（C）：N（H）=2：6=1：3；
C．C₂H₄中N（C）：N（H）=1：2；
D．C₂H₂中N（C）：N（H）=6：6=1：1；
故CH₄中H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大，相同質(zhì)量CH₄的耗氧量最大，選A，
故答案為：B；A；
（2）乙烯中6個(gè)原子共面，乙炔中4個(gè)原子共線、苯中所以原子共面，甲苯含有一個(gè)甲基，甲基具有甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，所有原子不可能處于同一平面上，符合條件的為CDF，
故答案為：CDF；
（3）A為甲烷，B為乙烷，E為丙烷，不存在不飽和鍵，所以不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，C為乙烯，D為乙炔，都含有碳碳不飽和鍵，所以能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使其褪色，甲苯中甲基上含有氫原子，所以易被高錳酸鉀氧化，所以CDG符合，
故答案為：CDG；
（4）乙烯在催化劑條件下生成聚乙烯，化學(xué)方程式為：，
故答案為：．
（5）實(shí)驗(yàn)室中用碳化鈣與水發(fā)生水解反應(yīng)，生成乙炔，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+CH≡CH↑，
故答案為：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+CH≡CH↑；
（6）甲苯可以和濃硝酸之間發(fā)生取代反應(yīng)生成2，4，6-三硝基甲苯，即TNT，化學(xué)反應(yīng)方程式為，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、球棍模型的表示方法、有機(jī)反應(yīng)方程式的書寫，題目難度中等，注意掌握常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，明確球棍模型表示的意義是解答本題關(guān)鍵．