Question

8．填空題．
（1）下列各組物質(zhì)：
A．金剛石與石墨；B、淀粉與纖維素；C氕與氘；D．甲烷與戊烷； E、葡萄糖與果糖
F． 與    G． 與 
其中互為同位素C；（填編號(hào)．下同），互為同系物的是D，互為同分異構(gòu)體的是EF，是同一種物質(zhì)的是G．
（2）120℃，101kpa下，9ml由CO和C₂H₄組成的混合氣體在足量的O₂中完全燃燒后，恢復(fù)到原溫度和壓強(qiáng)．測(cè)得混合氣體完全燃燒所消耗O₂的體積與生成CO₂的體積相等．請(qǐng)回答下列問(wèn)題．
①．等體積的CO和C₂H₄在相同條件下完全燃燒，生成CO₂的體積比為1：2；消耗O₂的體積比為1：6．
②．燃燒前混合氣體中CO的體積為6mL，C₂H₄的體積為3mL
（3）①化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，它是汽油燃燒品質(zhì)抗震性能的參照物，其中A的同分異構(gòu)體中含等效氫原子種類最少的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃C（CH₃）₂C（CH₃）₂CH₃；若A是由烯烴和H₂通過(guò)加成反應(yīng)得到，則該烯烴的所有可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
②籃烷分子的鍵線式如圖所示，試回答：
I寫出籃烷分子的化學(xué)式C₁₀H₁₂； II籃烷分子的一氯取代物的種數(shù)為4種．
（4）、元素氮的一種液態(tài)氫化物叫肼，其分子中氮原子與氫原子個(gè)數(shù)比為1：2．肼-空氣燃料電池是一種環(huán)保堿性燃料電池，其電解質(zhì)溶液是20%-30%的KOH溶液．氮元素對(duì)應(yīng)的燃燒產(chǎn)物為N₂．該燃料電池的負(fù)極的電極反應(yīng)式是N₂H₄+4OHˉ-4eˉ=4H₂O+N₂↑．

Answer 1

分析 （1）質(zhì)子數(shù)相同質(zhì)量數(shù)（或中子數(shù)）不同的原子互稱同位素；同系物指結(jié)構(gòu)相似、通式相同，組成上相差1個(gè)或者若干個(gè)CH₂原子團(tuán)的化合物，官能團(tuán)數(shù)目和種類相等；具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體；組成和結(jié)構(gòu)都相同的物質(zhì)為同一物質(zhì)，同一物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)都相同，結(jié)構(gòu)式的形狀及物質(zhì)的聚集狀態(tài)可能不同；
（2）①該溫度下水為氣體，根據(jù)反應(yīng)方程式2CO+O₂=2CO₂、C₂H₄+3O₂=2CO₂+2H₂O（g）計(jì)算等體積的CO和C₂H₄在相同條件下完全燃燒，生成CO₂的體積比、消耗O₂的體積比；
②設(shè)出CO、C₂H₄的體積，然后根據(jù)總體積、完全燃燒消耗氧氣和生成二氧化碳的體積計(jì)算出混合氣體中一氧化碳、乙烯的體積；
（3）①A的同分異構(gòu)體中含等效氫原子種類最少的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為2，2，3，3-四甲基丁烷；結(jié)合碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵判斷烯烴；
②交點(diǎn)為碳原子，用H原子飽和碳的四價(jià)結(jié)構(gòu)，據(jù)此判斷C、H原子數(shù)目，書寫分子式；根據(jù)等效氫判斷一氯代物數(shù)目；
（4）負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氮?dú)夂退��?/p>

解答 解：（1）A．金剛石與石墨均為碳元素形成的不同種單質(zhì)，互為同素異形體；B、淀粉與纖維素均屬于高分子化合物，不存在以上關(guān)系；C氕與氘質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，屬于同位素；D．甲烷與戊烷結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差4個(gè)CH₂原子團(tuán)，屬于同系物； E、葡萄溏與果糖分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體；
F．與分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體； G．與屬于同種物質(zhì)；
故答案為：C； D；EF；G；
（2）①120℃，101kpa下，生成的水為氣體，根據(jù)反應(yīng)方程式2CO+O₂=2CO₂、C₂H₄+3O₂=2CO₂+2H₂O（g）可知，等體積的CO和C₂H₄在相同條件下完全燃燒，生成CO₂的體積相等，則體積比為1：2；消耗氧氣的體積比為：$\frac{1}{2}$：3=1：6，
故答案為：1：2；1：6；
②設(shè)9mL混合氣中含有xmLCO、ymL乙烯，則①x+y=9，
根據(jù)反應(yīng)2CO+O₂=2CO₂、C₂H₄+3O₂=2CO₂+2H₂O（g）可知，消耗氧氣的體積為：0.5x+3y，
生成二氧化碳的體積為：x+2y，
測(cè)得混合氣體完全燃燒所消耗O₂的體積與生成CO₂的體積相等，則：②0.5x+3y=x+2y，
根據(jù)①②解得：$\left\{\begin{array}{l}{x=6}\\{y=3}\end{array}\right.$，
即：混合氣體中含有6mLCO、3mL乙烯，
故答案為：6mL；3mL；

（3）①A的同分異構(gòu)體中含等效氫原子種類最少的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為2，2，3，3-四甲基丁烷，為CH₃C（CH₃）₂C（CH₃）₂CH₃，若A是由烯烴和H₂通過(guò)加成反應(yīng)得到，則該烯烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為，
故答案為：CH₃C（CH₃）₂C（CH₃）₂CH₃；；
②交點(diǎn)為碳原子，用H原子飽和碳的四價(jià)結(jié)構(gòu)，由籃烷的結(jié)構(gòu)可知，分子中含有10個(gè)C原子、12個(gè)H原子，分子式為C₁₀H₁₂，
該有機(jī)物分子屬于高度對(duì)稱結(jié)構(gòu)，有如圖所示：的4種H原子，則其一氯代物有4種，
 故答案為：C₁₀H₁₂； 4；
（4）負(fù)極電極反應(yīng)式為N₂H₄+4OH^--4e^-═4H₂O+N₂↑，故答案為：N₂H₄+4OHˉ-4eˉ=4H₂O+N₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、有機(jī)物的命名、同分異構(gòu)體以及電化學(xué)知識(shí)，為高考常見(jiàn)題型，側(cè)重于學(xué)生的雙基的考查，注意把握有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的判斷以及電極方程式的書寫，難度不大．