第九章 有机化合物
第一节 甲烷、乙烯、苯
一、选择题(每小题4分,共48分)
1.在光照条件下,将等物质的量的甲烷和Cl 2充分反应,得到产物的物质的量最多的是
( )
A .CH 3Cl B .CH 2Cl 2 C .CCl 4 D .HCl
解析:由甲烷与氯气发生取代反应的化学方程式可推知,每生成1 mol 卤代烷时,可生成1 mol HCl。虽然甲烷与氯气以等物质的量混合,在光照条件下发生取代反应会生成多种氯代甲烷,但不管生成哪种氯代甲烷,同时都会有共同产物HCl 生成,因此得到的产物中HCl 的物质的量最多。
答案:D
2.如图所示,一端封闭的U 形管,封闭着的一端有CH 4和Cl 2的混合
气体,在水平部分有一段气柱,已知液体与气体不反应,使CH 4与
Cl 2在稍暗的光线下缓慢反应,则中间气柱的长度如何变化(假设中
间气柱未移出U 形管的水平部分) ( )
A .变大 B .变小 C .不变 D .难以确定
解析:本题考查化学与物理知识,发生的反应为:
CH 4+Cl 2―→CH 3Cl +HCl
CH 3Cl +Cl 2―→CH 2Cl 2+HCl
CH 2Cl 2+Cl 2―→CHCl 3+HCl
CHCl 3+Cl 2―→CCl 4+HCl
上述反应只有第二个反应,由于CH 3Cl 是气体,CH 2Cl 2是液体,反应后体积减少,其余反应体积不变,故左边液柱高度上升,而右边液柱高度下降,那么对中间气柱的压强减小,则体积变大。
答案:A
3.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,最好依次通过盛有以下哪种试剂的洗气 瓶 ( )
A .澄清石灰水,浓H 2SO 4 B .酸性KMnO 4溶液,浓H 2SO 4
C .溴水,烧碱溶液,浓硫酸 D .浓H 2SO 4,酸性KMnO 4溶液
解析:要除去CH 4中混有的C 2H 4,必须满足试剂能吸收C 2H 4,而不能吸收CH 4。C 选项中溴水用于除去乙烯,烧碱溶液用于除去挥发出的溴,浓硫酸用于除去水蒸气。 答案:C
4.下列说法中错误的是
( ) ①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成相差一个或若干个CH 2原子团的有机物 是同系物 ③若烃中碳、氢元素的质量分数分别相同,它们必定是同系物 ④互为同分 异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似
A .①②③④ B .只有②③ C .只有③④ D .只有①②③
解析:同系物是结构相似(结构相似,则化学性质相似) ,在分子组成上相差一个或若干 个CH 2原子团的有机物,这个概念有两个限定条件必须同时具备。C 、H 元素的质量分 数相同未必是同系物,如 ;互为同分异构体的物
质化学性质不一定相似,如 。
答案:A
5.(2010·山东烟台4月) 有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子(或原子团) 直接结合 生成新的化合物分子的反应是加成反应。下列过程与加成反应无关的是 ( )
A .苯与溴水混合振荡,水层颜色变浅
B .裂化汽油与溴水混合振荡,水层颜色变浅
C .乙烯与水在一定条件下反应制取乙醇
D .乙烯与氯化氢在一定条件下反应制取纯净的一氯乙烷
解析:A 中是苯对溴的萃取;而B 中因为裂化汽油中含有不饱和烃,所以可以与溴发生加成反应;C 中是乙烯与水的加成反应;D 是比较简单的加成反应,所以只有A 不是加成反应。
答案:A
6.有A 、B 两种烃,含碳的质量分数相等。关于A 和B 的叙述中正确的是 ( )
A .A 和B 一定是同分异构体
B .A 和B 不可能是同系物
C .A 和B 的最简式相同
D .A 和B 各1 mol完全燃烧后生成CO 2的质量一定相等
解析:由含碳的质量分数相同,可推知A 、B 两烃的最简式相同,A 、B 可能是同分异构体,也可能是同系物,但1 mol完全燃烧生成的CO 2不一定相等。
答案:C
7.100℃时,两种烃蒸汽组成的混合气体完全燃烧后所得CO 2和
H 2O 的物质的量随混合烃的总物质的量变化如图所示。则下列
对该混合烃组成的判断正确的是 ( )
A .一定含有甲烷 B .一定含有乙烯
C .一定含有苯 D .一定不含乙烯
解析:由图像中的线性关系,选取混合烃的总物质的量为1 mol作研究,生成的CO 2和 H 2O 的物质的量分别为1.6 mol和2 mol,故其平均分子组成为C 1.6H 4,由于碳原子数小 于1.6的烃只有甲烷一种,因此一定含有甲烷。CH 4分子中含4个氢原子,故另一种分 子中一定含4个氢原子,且其碳原子数大于1.6,故可能是乙烯,一定不含有苯。 答案:A
8.(2010·威海模拟) 下列叙述中,正确的是 ( )
A .C 4H 10的一种同分异构体只能生成一种一氯代物
B . 分子结构中6个碳原子可能都在一条直线上
C .某物质的名称为2 乙基 1 丁烯
D .制取1,2 二溴乙烷的最合理的方法是乙烯与HBr 进行加成反应
解析:C 4H 10有两种同分异构体:CH 3—CH 2—CH 2—CH 3和 ,它们
均有2种一氯代物,A 项错;B 项分子中最多有4个碳原子在一条直线上,故错误; 2-乙基-1-丁烯对应的结构简式为 ,C 项正确;乙烯和HBr 加成的产
物为 ,而不是1,2 二溴乙烷,D 项错。
答案:C
9.(2010·汉中质检) 在1.01×105 Pa下,测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析,下列选 项正确的是 ( )
A. 在标准状况下,新戊烷是气体
B .在1.01×105 Pa、20℃时,C 5H 12都是液体
C .烷烃随碳原子数的增加,沸点降低
D .C 5H 12随着支链的增加,沸点降低
解析:新戊烷的沸点是9.5℃,标准状况下是液体,20℃时是气体,则A 、B 均错误;烷烃随碳原子数的增加,沸点升高;C 5H 12的三种同分异构体中,随支链数增加,沸点逐渐降低。
答案:D
10.(2010·长沙模拟) 根据下表中烃的分子式排列规律,判断空格中烃的同分异构体数目是
( )
A .3 B .4 C .5 D .6
解析:分析图表得出规律,1、2组,3、4组,5、6组,7、8组H 原子个数相差4,第
5种物质分子式C 5H 12,有3种同分异构体
答案:A
11.为了探究甲烷与氯气的取代反应,某同学设计了下列实验方法:如
图所示甲烷和氯气体积之比为1∶4。将该装置放在有光亮的地方。
(假设氯气在水中溶解度可以忽略;假设U 形管的容积远小于集气瓶
的容积) 。经过足够的一段时间后,U 形管水柱变化 ( )
A .左高右低
B .左低右高
C .U 形管中水的高度左右相同
D .U 形管中没有水
解析:甲烷取代反应的化学方程式为CH 4+4Cl 2――→CCl 4+4HCl ,此反应中气体的物质 的量减少,且生成的HCl 易溶于水,所以左侧压强减小至零,故U 形管中的水完全被吸 入集气瓶。
答案:D
12.某气态烃0.5 mol恰好与1 mol HCl加成,1 mol生成物又可与6 mol Cl2发生取代反应, 则此烃可能是 ( )
解析:该烃0.5 mol可能与1 mol HCl加成,说明该烃的结构中有一个三键或两个双键, 则D 选项不符合题意。1 mol生成物可与6 mol Cl2发生取代反应,说明分子中含有6个 氢原子,加成前应含有4个氢原子(加成后有2个来源于HCl 的加成) ,因此原物质的分 子结构应含有1个三键或2个双键以及4个氢原子。
答案:C
二、非选择题(本题包括4个大题,共52分)
13.(13分)(2010·广东汕头模拟)A ~G 是几种烃的分子球棍模型(如下图所示) ,据此回答下 列问题:
光照
(1)常温下含碳量最高的气态烃是(填对应字母)______________________________;
(2)能够发生加成反应的烃有(填数字)________种;
(3)一卤代物种类最多的是(填对应字母)________;
(4)写出实验室制取C 的化学方程式_______________________________________;
(5)写出F 发生溴代反应的化学方程式______________________________________。 解析:由球棍模型可知:A 为CH 4,B 为C 2H 6,C 为C 2H 4,D 为C 2H 2,E 为C 3H 8,F
。
答案:(1)D (2)4 (3)G
(4)CH3CH 2OH ――→CH 2===CH2↑+H 2
O 170℃浓H 2SO 4
14.(13分)(2010·海南海口) 实验室制取乙烯的反应原理为CH 3CH 2OH ――→CH 2===CH2↑+ 170℃
H 2O, 反应时,常因温度过高而使乙醇和浓H 2SO 4反应生成少量的SO 2,有人设计下列实 验确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。
浓硫酸
试回答下列问题:
(1)图中①②③④装置盛放的试剂分别是(填标号) :①________,②________,③________,④________。
A .品红溶液 B .NaOH 溶液
C .浓硫酸 D .酸性高锰酸钾溶液
(2)能说明SO 2存在的现象是_________________________________________________。
(3)使用装置②的目的是___________________________________________________。
(4)使用装置③的目的是___________________________________________________。
(5)确证乙烯存在的现象是________________________________________________。 解析:SO 2和乙烯的共同性质都能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色,而验证乙烯只能用 此性质,所以必须首先验证并除去SO 2,再验证乙烯。SO 2可与NaOH 溶液反应,而乙 烯则不能与NaOH 溶液反应,所以除SO 2可用NaOH 溶液,验证二氧化硫用品红溶液。 装置①是为验证混合气体中有二氧化硫(品红溶液褪色) ,装置②是充分除去SO 2(NaOH 溶液) ,装置③是为了验证混合气体中的SO 2已除尽(品红溶液不褪色) ,装置④是为了验 证混合气体中含有乙烯(酸性高锰酸钾溶液褪色) 。
答案:(1)①A ②B ③A ④D
(2)装置①中品红溶液褪色
(3)除去SO 2气体以免干扰乙烯的性质实验
(4)检验SO 2是否除尽
(5)装置③中的品红溶液不褪色,装置④中的酸性高锰酸钾溶液褪色
15.(13分)(2010·深圳调研) 有A 、B 两种烃,其相关信息如下:
回答下列问题:
(1)烃A 的最简式是________;
(2)烃A 的结构简式是________;
(3)烃B 的三种二溴代物的结构简式为____________________________________;
(4)烃C 为烃B 的同系物,常温下为气态且只有一种一溴代物,则烃C 的一溴代物的结
构简式为______________________________________________________(填一种即可) 。 解析:(1)烃A 完全燃烧的产物中n (CO2) ∶n (H2O) =2∶1,则烃A 的分子式为(CH)n ;
(2)因28
(3)烃B 为饱和链烃,通常情况下呈气态,则烃B 为CH 4或C 2H 6或C 3H 8或C 4H 10;有同分异构体,则不可能为CH 4、C 2H 6、C 3H 8,所以烃B 为C 4H 10。它的三种二溴代物的结
构简式分别为 。
(4)烃B 的同系物中常温下为气态的是CH 4、C 2H 6、C 3H 8;C 3H 8有两种一溴代物,CH 4、 C 2H 6都只有一种一溴代物,分别为CH 3Br 、C 2H 5Br 。
答案:(1)CH (2)
(4)CH3Br(或C 2H 5Br)
16.(13分) 用A 、B 、C 三种装置都可制取溴苯,请仔细分析三套装置,然后回答下列问题:
(1)写出三个装置中都发生的反应的化学方程式:
________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________; 写出B 的试管中还发生的反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)装置A 、C 中长导管的作用是_____________________________________________。
(3)B、C 装置已连接好,并进行了气密性检验,也装入了合适的药品,接下来要使反应 开始,对B 应进行的操作是______________________________________________, 对C 应进行的操作是____________________________________________________。
(4)A中存在加装药品和及时密封的矛盾,因而在实验中易造成的不良后果是
________________________________________________________________________。
(5)B中采用了双球吸收管,其作用是______________________________________; 反应后双球管中可能出现的现象是_______________________________________; 双球管内液体不能太多,原因是___________________________________________。
(6)B装置也存在两个明显的缺点,使实验的效果不好或不能正常进行,这两个缺点是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析:苯与液溴在Fe(实际为FeBr 3) 作用下反应剧烈生成 和HBr 气体。从导
管中导出的气体可能含有一定量的苯和溴,因此应用长导管进行冷凝回流。比较三个装 置可知,只有B 未采用长导管进行冷凝回流,但B 用双球吸收管吸收了随HBr 逸出的 苯和溴,未被吸收的HBr 进入AgNO 3溶液,发生反应HBr +AgNO 3===AgBr↓+HNO 3。 此处需注意,双球吸收管中的液体不能装得太多,否则CCl 4易被导出的气体压入试管中。 比较三个装置的优缺点可知,A 直接将反应物装入装置中,易使溴和苯逸出而污染环境; 而B 装置中将导管直接插入AgNO 3溶液中容易发生倒吸,且溴蒸气与苯蒸气不能冷凝 回流。
答案:(1)2Fe+3Br 2===2FeBr3
HBr +AgNO 3===AgBr↓+HNO 3
(2)导气(导出HBr) 兼冷凝(冷凝苯和溴蒸气)
(3)打开分液漏斗上端塞子,旋转分液漏斗活塞,使溴和苯的混合液滴到铁粉上 托起软橡胶袋使Fe 粉沿导管落入溴和苯组成的混合液中
(4)溴和苯的蒸气逸出,污染环境
(5)吸收反应中随HBr 气体逸出的溴和苯的蒸气 CCl 4由无色变橙色 易被气体压入试管中
(6)随HBr 逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中,原料利用率低;由于导管插入AgNO 3溶液中而容易产生倒吸
第九章 有机化合物
第一节 甲烷、乙烯、苯
一、选择题(每小题4分,共48分)
1.在光照条件下,将等物质的量的甲烷和Cl 2充分反应,得到产物的物质的量最多的是
( )
A .CH 3Cl B .CH 2Cl 2 C .CCl 4 D .HCl
解析:由甲烷与氯气发生取代反应的化学方程式可推知,每生成1 mol 卤代烷时,可生成1 mol HCl。虽然甲烷与氯气以等物质的量混合,在光照条件下发生取代反应会生成多种氯代甲烷,但不管生成哪种氯代甲烷,同时都会有共同产物HCl 生成,因此得到的产物中HCl 的物质的量最多。
答案:D
2.如图所示,一端封闭的U 形管,封闭着的一端有CH 4和Cl 2的混合
气体,在水平部分有一段气柱,已知液体与气体不反应,使CH 4与
Cl 2在稍暗的光线下缓慢反应,则中间气柱的长度如何变化(假设中
间气柱未移出U 形管的水平部分) ( )
A .变大 B .变小 C .不变 D .难以确定
解析:本题考查化学与物理知识,发生的反应为:
CH 4+Cl 2―→CH 3Cl +HCl
CH 3Cl +Cl 2―→CH 2Cl 2+HCl
CH 2Cl 2+Cl 2―→CHCl 3+HCl
CHCl 3+Cl 2―→CCl 4+HCl
上述反应只有第二个反应,由于CH 3Cl 是气体,CH 2Cl 2是液体,反应后体积减少,其余反应体积不变,故左边液柱高度上升,而右边液柱高度下降,那么对中间气柱的压强减小,则体积变大。
答案:A
3.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,最好依次通过盛有以下哪种试剂的洗气 瓶 ( )
A .澄清石灰水,浓H 2SO 4 B .酸性KMnO 4溶液,浓H 2SO 4
C .溴水,烧碱溶液,浓硫酸 D .浓H 2SO 4,酸性KMnO 4溶液
解析:要除去CH 4中混有的C 2H 4,必须满足试剂能吸收C 2H 4,而不能吸收CH 4。C 选项中溴水用于除去乙烯,烧碱溶液用于除去挥发出的溴,浓硫酸用于除去水蒸气。 答案:C
4.下列说法中错误的是
( ) ①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成相差一个或若干个CH 2原子团的有机物 是同系物 ③若烃中碳、氢元素的质量分数分别相同,它们必定是同系物 ④互为同分 异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似
A .①②③④ B .只有②③ C .只有③④ D .只有①②③
解析:同系物是结构相似(结构相似,则化学性质相似) ,在分子组成上相差一个或若干 个CH 2原子团的有机物,这个概念有两个限定条件必须同时具备。C 、H 元素的质量分 数相同未必是同系物,如 ;互为同分异构体的物
质化学性质不一定相似,如 。
答案:A
5.(2010·山东烟台4月) 有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子(或原子团) 直接结合 生成新的化合物分子的反应是加成反应。下列过程与加成反应无关的是 ( )
A .苯与溴水混合振荡,水层颜色变浅
B .裂化汽油与溴水混合振荡,水层颜色变浅
C .乙烯与水在一定条件下反应制取乙醇
D .乙烯与氯化氢在一定条件下反应制取纯净的一氯乙烷
解析:A 中是苯对溴的萃取;而B 中因为裂化汽油中含有不饱和烃,所以可以与溴发生加成反应;C 中是乙烯与水的加成反应;D 是比较简单的加成反应,所以只有A 不是加成反应。
答案:A
6.有A 、B 两种烃,含碳的质量分数相等。关于A 和B 的叙述中正确的是 ( )
A .A 和B 一定是同分异构体
B .A 和B 不可能是同系物
C .A 和B 的最简式相同
D .A 和B 各1 mol完全燃烧后生成CO 2的质量一定相等
解析:由含碳的质量分数相同,可推知A 、B 两烃的最简式相同,A 、B 可能是同分异构体,也可能是同系物,但1 mol完全燃烧生成的CO 2不一定相等。
答案:C
7.100℃时,两种烃蒸汽组成的混合气体完全燃烧后所得CO 2和
H 2O 的物质的量随混合烃的总物质的量变化如图所示。则下列
对该混合烃组成的判断正确的是 ( )
A .一定含有甲烷 B .一定含有乙烯
C .一定含有苯 D .一定不含乙烯
解析:由图像中的线性关系,选取混合烃的总物质的量为1 mol作研究,生成的CO 2和 H 2O 的物质的量分别为1.6 mol和2 mol,故其平均分子组成为C 1.6H 4,由于碳原子数小 于1.6的烃只有甲烷一种,因此一定含有甲烷。CH 4分子中含4个氢原子,故另一种分 子中一定含4个氢原子,且其碳原子数大于1.6,故可能是乙烯,一定不含有苯。 答案:A
8.(2010·威海模拟) 下列叙述中,正确的是 ( )
A .C 4H 10的一种同分异构体只能生成一种一氯代物
B . 分子结构中6个碳原子可能都在一条直线上
C .某物质的名称为2 乙基 1 丁烯
D .制取1,2 二溴乙烷的最合理的方法是乙烯与HBr 进行加成反应
解析:C 4H 10有两种同分异构体:CH 3—CH 2—CH 2—CH 3和 ,它们
均有2种一氯代物,A 项错;B 项分子中最多有4个碳原子在一条直线上,故错误; 2-乙基-1-丁烯对应的结构简式为 ,C 项正确;乙烯和HBr 加成的产
物为 ,而不是1,2 二溴乙烷,D 项错。
答案:C
9.(2010·汉中质检) 在1.01×105 Pa下,测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析,下列选 项正确的是 ( )
A. 在标准状况下,新戊烷是气体
B .在1.01×105 Pa、20℃时,C 5H 12都是液体
C .烷烃随碳原子数的增加,沸点降低
D .C 5H 12随着支链的增加,沸点降低
解析:新戊烷的沸点是9.5℃,标准状况下是液体,20℃时是气体,则A 、B 均错误;烷烃随碳原子数的增加,沸点升高;C 5H 12的三种同分异构体中,随支链数增加,沸点逐渐降低。
答案:D
10.(2010·长沙模拟) 根据下表中烃的分子式排列规律,判断空格中烃的同分异构体数目是
( )
A .3 B .4 C .5 D .6
解析:分析图表得出规律,1、2组,3、4组,5、6组,7、8组H 原子个数相差4,第
5种物质分子式C 5H 12,有3种同分异构体
答案:A
11.为了探究甲烷与氯气的取代反应,某同学设计了下列实验方法:如
图所示甲烷和氯气体积之比为1∶4。将该装置放在有光亮的地方。
(假设氯气在水中溶解度可以忽略;假设U 形管的容积远小于集气瓶
的容积) 。经过足够的一段时间后,U 形管水柱变化 ( )
A .左高右低
B .左低右高
C .U 形管中水的高度左右相同
D .U 形管中没有水
解析:甲烷取代反应的化学方程式为CH 4+4Cl 2――→CCl 4+4HCl ,此反应中气体的物质 的量减少,且生成的HCl 易溶于水,所以左侧压强减小至零,故U 形管中的水完全被吸 入集气瓶。
答案:D
12.某气态烃0.5 mol恰好与1 mol HCl加成,1 mol生成物又可与6 mol Cl2发生取代反应, 则此烃可能是 ( )
解析:该烃0.5 mol可能与1 mol HCl加成,说明该烃的结构中有一个三键或两个双键, 则D 选项不符合题意。1 mol生成物可与6 mol Cl2发生取代反应,说明分子中含有6个 氢原子,加成前应含有4个氢原子(加成后有2个来源于HCl 的加成) ,因此原物质的分 子结构应含有1个三键或2个双键以及4个氢原子。
答案:C
二、非选择题(本题包括4个大题,共52分)
13.(13分)(2010·广东汕头模拟)A ~G 是几种烃的分子球棍模型(如下图所示) ,据此回答下 列问题:
光照
(1)常温下含碳量最高的气态烃是(填对应字母)______________________________;
(2)能够发生加成反应的烃有(填数字)________种;
(3)一卤代物种类最多的是(填对应字母)________;
(4)写出实验室制取C 的化学方程式_______________________________________;
(5)写出F 发生溴代反应的化学方程式______________________________________。 解析:由球棍模型可知:A 为CH 4,B 为C 2H 6,C 为C 2H 4,D 为C 2H 2,E 为C 3H 8,F
。
答案:(1)D (2)4 (3)G
(4)CH3CH 2OH ――→CH 2===CH2↑+H 2
O 170℃浓H 2SO 4
14.(13分)(2010·海南海口) 实验室制取乙烯的反应原理为CH 3CH 2OH ――→CH 2===CH2↑+ 170℃
H 2O, 反应时,常因温度过高而使乙醇和浓H 2SO 4反应生成少量的SO 2,有人设计下列实 验确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。
浓硫酸
试回答下列问题:
(1)图中①②③④装置盛放的试剂分别是(填标号) :①________,②________,③________,④________。
A .品红溶液 B .NaOH 溶液
C .浓硫酸 D .酸性高锰酸钾溶液
(2)能说明SO 2存在的现象是_________________________________________________。
(3)使用装置②的目的是___________________________________________________。
(4)使用装置③的目的是___________________________________________________。
(5)确证乙烯存在的现象是________________________________________________。 解析:SO 2和乙烯的共同性质都能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色,而验证乙烯只能用 此性质,所以必须首先验证并除去SO 2,再验证乙烯。SO 2可与NaOH 溶液反应,而乙 烯则不能与NaOH 溶液反应,所以除SO 2可用NaOH 溶液,验证二氧化硫用品红溶液。 装置①是为验证混合气体中有二氧化硫(品红溶液褪色) ,装置②是充分除去SO 2(NaOH 溶液) ,装置③是为了验证混合气体中的SO 2已除尽(品红溶液不褪色) ,装置④是为了验 证混合气体中含有乙烯(酸性高锰酸钾溶液褪色) 。
答案:(1)①A ②B ③A ④D
(2)装置①中品红溶液褪色
(3)除去SO 2气体以免干扰乙烯的性质实验
(4)检验SO 2是否除尽
(5)装置③中的品红溶液不褪色,装置④中的酸性高锰酸钾溶液褪色
15.(13分)(2010·深圳调研) 有A 、B 两种烃,其相关信息如下:
回答下列问题:
(1)烃A 的最简式是________;
(2)烃A 的结构简式是________;
(3)烃B 的三种二溴代物的结构简式为____________________________________;
(4)烃C 为烃B 的同系物,常温下为气态且只有一种一溴代物,则烃C 的一溴代物的结
构简式为______________________________________________________(填一种即可) 。 解析:(1)烃A 完全燃烧的产物中n (CO2) ∶n (H2O) =2∶1,则烃A 的分子式为(CH)n ;
(2)因28
(3)烃B 为饱和链烃,通常情况下呈气态,则烃B 为CH 4或C 2H 6或C 3H 8或C 4H 10;有同分异构体,则不可能为CH 4、C 2H 6、C 3H 8,所以烃B 为C 4H 10。它的三种二溴代物的结
构简式分别为 。
(4)烃B 的同系物中常温下为气态的是CH 4、C 2H 6、C 3H 8;C 3H 8有两种一溴代物,CH 4、 C 2H 6都只有一种一溴代物,分别为CH 3Br 、C 2H 5Br 。
答案:(1)CH (2)
(4)CH3Br(或C 2H 5Br)
16.(13分) 用A 、B 、C 三种装置都可制取溴苯,请仔细分析三套装置,然后回答下列问题:
(1)写出三个装置中都发生的反应的化学方程式:
________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________; 写出B 的试管中还发生的反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)装置A 、C 中长导管的作用是_____________________________________________。
(3)B、C 装置已连接好,并进行了气密性检验,也装入了合适的药品,接下来要使反应 开始,对B 应进行的操作是______________________________________________, 对C 应进行的操作是____________________________________________________。
(4)A中存在加装药品和及时密封的矛盾,因而在实验中易造成的不良后果是
________________________________________________________________________。
(5)B中采用了双球吸收管,其作用是______________________________________; 反应后双球管中可能出现的现象是_______________________________________; 双球管内液体不能太多,原因是___________________________________________。
(6)B装置也存在两个明显的缺点,使实验的效果不好或不能正常进行,这两个缺点是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析:苯与液溴在Fe(实际为FeBr 3) 作用下反应剧烈生成 和HBr 气体。从导
管中导出的气体可能含有一定量的苯和溴,因此应用长导管进行冷凝回流。比较三个装 置可知,只有B 未采用长导管进行冷凝回流,但B 用双球吸收管吸收了随HBr 逸出的 苯和溴,未被吸收的HBr 进入AgNO 3溶液,发生反应HBr +AgNO 3===AgBr↓+HNO 3。 此处需注意,双球吸收管中的液体不能装得太多,否则CCl 4易被导出的气体压入试管中。 比较三个装置的优缺点可知,A 直接将反应物装入装置中,易使溴和苯逸出而污染环境; 而B 装置中将导管直接插入AgNO 3溶液中容易发生倒吸,且溴蒸气与苯蒸气不能冷凝 回流。
答案:(1)2Fe+3Br 2===2FeBr3
HBr +AgNO 3===AgBr↓+HNO 3
(2)导气(导出HBr) 兼冷凝(冷凝苯和溴蒸气)
(3)打开分液漏斗上端塞子,旋转分液漏斗活塞,使溴和苯的混合液滴到铁粉上 托起软橡胶袋使Fe 粉沿导管落入溴和苯组成的混合液中
(4)溴和苯的蒸气逸出,污染环境
(5)吸收反应中随HBr 气体逸出的溴和苯的蒸气 CCl 4由无色变橙色 易被气体压入试管中
(6)随HBr 逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中,原料利用率低;由于导管插入AgNO 3溶液中而容易产生倒吸