Análisis de temas candentes de los hidrocarburos:
/Article/kdlx/bjzm/200603/6181.html
Nuevos conceptos de hidrocarburos
1. El Premio Nobel de Química de 2005 fue otorgado a Robert Grubbs del Instituto Tecnológico de California, Richard Schrock del Instituto Tecnológico de Massachusetts e Yves Chauvin del Instituto Francés del Petróleo por sus contribuciones al estudio. de reacciones de metátesis de olefinas sintéticas. Según la información anterior y las características de las reacciones de metátesis, las siguientes reacciones no son reacciones de metátesis ().
A.al4c 3+12H2O→4Al(OH)3+3c H4 ↑
B.CH2 = M+CHR = CHR′→CH2 = CHR+M = CHR′
C.Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2
D.CO+ H2O → dióxido de carbono + H2
Análisis: D (Esta pregunta debe entenderse en un sentido amplio sentido, es decir, se ajusta a A-B+C-D→A-C+B-D, esta formación puede considerarse como una reacción de metátesis. Solo d en la pregunta no cumple con este requisito)
2. Recientemente, la NASA descubrió un supergas de efecto invernadero, el "perfluoropropano (C3F8)", que es 104 veces más eficaz que el dióxido de carbono, y se utiliza para "invernadero" en Marte y convertirlo en una segunda Tierra. La afirmación incorrecta sobre el perfluoropropano es ()
A. Los tres átomos de carbono en la molécula C3F8 no están en la misma línea recta.
bEl tipo electrónico del perfluoropropano es:
C. Bajo la misma presión, el punto de ebullición es: C3F8 y gtC3H8
Ambas moléculas de perfluoropropano. Hay enlaces polares y hay enlaces apolares.
Análisis:. b (Perfluoropropano significa que los ocho átomos de hidrógeno del propano son reemplazados por átomos de flúor. Comparando la estructura del propano, sabemos que los tres átomos de carbono tienen forma de V y no están en la misma línea recta; la capa más externa del flúor El átomo tiene siete electrones. Entonces b es incorrecto; cuando C3F8 y C3H8 son sólidos con estructuras similares, ambos son cristales moleculares. La masa molecular relativa de C3F8 es mayor que la de C3H8 y el punto de ebullición de C3F8 es >100%. C3H8 perfluoropropano. Existen enlaces no polares entre C y enlaces polares entre C y F (D es correcto)
3.Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta ()
A. El componente principal del gas licuado de petróleo son los hidrocarburos.
b El smog fotoquímico está relacionado con la contaminación ambiental causada por los óxidos de nitrógeno y las emisiones de hidrocarburos.
No existe ninguna anomalía en la estructura del C.C.CHCl3. lo que indica que el metano tiene una estructura tetraédrica regular con átomos de carbono como centro.
D. El metano es un gas de efecto invernadero como el dióxido de carbono.
Análisis: C (Y petróleo licuado. La mayor parte. los componentes del aire son hidrocarburos que contienen tres o cuatro átomos de carbono, a saber, propano, butano, propileno, butileno, etc., y A es la contaminación primaria correcta, como NOX e hidrocarburos en el aire, después de que se producen una serie de reacciones fotoquímicas bajo la luz solar. , se generan contaminantes secundarios como el ozono y los aldehídos, que pueden formar smog fotoquímico, a veces de color amarillo claro, a veces de color blanco, que tiene un fuerte efecto irritante en los ojos y las mucosas respiratorias y causa muchas enfermedades, B es correcto si es CH4. tiene una estructura plana, solo hay un CHCl3, y solo si el CH2Cl2 no tiene isómeros, se puede explicar que el CH4 tiene una estructura tetraédrica regular con un átomo de carbono como centro, el C es incorrecto, el metano también es un gas de efecto invernadero, entonces; D es correcta.
4.hericenos tiene forma de animal pegado al suelo, y su fórmula de línea de enlace se muestra a la derecha.
La afirmación sobre el puercoespín es correcta. . es ()
A. El puercoespín y el etileno son homólogos.
Todos los átomos de la molécula del puercoespín están en el mismo plano. La fórmula molecular del puercoespín es C14H20.
d El puercoespín puede cambiar el color de la solución ácida de permanganato de potasio.
Análisis: d (Según la estructura que se muestra en la figura, la fórmula molecular. del puercoespín es C14H14, que es lo mismo que el etileno. Hay varias diferencias en la estructura del CH2, por lo que no son homólogos.
Esta es una configuración espacial en la que los átomos de carbono están conectados por cuatro enlaces simples en una estructura tetraédrica espacial, y no todos los átomos son * * * planos. La presencia de dobles enlaces puede hacer que la solución ácida de permanganato de potasio se desvanezca, D es correcta)
5. Hay una sustancia orgánica que los científicos llaman hidrocarburos olímpicos porque se parece a la bandera olímpica de cinco anillos. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los hidrocarburos olímpicos es correcta ()?
A. Esta sustancia es un hidrocarburo aromático.
B. Esta sustancia es un aminoácido.
C. Cuando una sustancia se quema por completo, la cantidad de sustancia que produce agua es menor que la cantidad de sustancia que produce dióxido de carbono.
Las moléculas de esta sustancia contienen únicamente enlaces apolares.
Análisis: Según la fórmula estructural, esta sustancia no solo contiene carbono e hidrógeno, sino también nitrógeno y oxígeno, y no es una sustancia hidrocarbonada.
Entonces la opción a es incorrecta. Esta sustancia no tiene grupos amino ni carboxilo, por lo que no es un aminoácido, por lo que la opción B es incorrecta. Debido a que contiene más anillos de benceno, y estos anillos de benceno están altamente insaturados, la proporción del número de átomos de carbono e hidrógeno en la fórmula molecular es mayor que 1:2, y la cantidad de agua producida cuando se quema es menor que la del carbono. dióxido.
La cantidad de sustancia, por lo que la opción c es correcta. Los enlaces no polares sólo existen entre átomos del mismo tipo, incluidos los enlaces C-C, los enlaces N-C, los enlaces C-h y los enlaces C-O, es decir, existen tanto enlaces polares como apolares. enlaces en las moléculas anteriores enlace sexual, por lo que la opción D es incorrecta.
Evaluación: esta es una nueva pregunta situacional que pone a prueba la comprensión de los estudiantes de conceptos orgánicos como los hidrocarburos a través de estructuras orgánicas desconocidas. El tema no sólo tiene un nuevo contexto, sino que también tiene una afirmación confusa: "Los científicos lo llaman hidrocarburos olímpicos". Parece ser hidrocarburos. Es fácil dejarse engañar si no miras atentamente la parte ampliada de la imagen. Para resolver este tipo de problemas, no sólo debemos ceñirnos al concepto, sino también examinar cuidadosamente el problema. Esto demuestra lo importante que es comprender los conceptos a fondo y sentar una base sólida. Además, también se debe prestar gran atención a los tipos de preguntas estrechamente relacionadas con la vida, la producción, la protección del medio ambiente y la ciencia y la tecnología, que aumentan año tras año en el examen de acceso a la universidad.
6. La imagen de la derecha muestra el modelo de club del alcano cúbico (cunano).
Tiene un solo isómero el cloruro de metilo.
B.Su dicloruro tiene tres isómeros.
Se trata de una molécula polar.
d Éste y el estireno (C6H5-CH=CH2 = CH2) son isómeros.
Análisis: Toda la estructura molecular del C es cúbica, y la estructura molecular es simétrica y no polar. Sólo hay un color sólido; el dicloruro tiene tres: uno en el mismo lado del cubo y otro en la esquina opuesta, por lo que hay tres isómeros. El estireno y el cubano tienen la misma fórmula molecular pero estructuras diferentes, por lo que son isómeros.
Evaluación: Los isómeros son un concepto importante en química orgánica y un tema central en el examen de acceso a la universidad. Para solucionar este tipo de problemas, debemos prestar atención a la simetría de la estructura molecular y encontrar posiciones equivalentes.
Asociación de conocimiento: Tipos de isomería: isomería de cadena de carbono, isomería posicional e isomería de grupo funcional. La isomería de grupo funcional incluye: ① monoolefinas y cicloalcanos; ② monoalquinos y dienos; ③ alcoholes y éteres monovalentes saturados; aldehídos y cetonas; 5) Ácidos monocarboxílicos saturados y ésteres de ácidos monocarboxílicos saturados; ⑥ Alcoholes y fenoles aromáticos; 7 Glucosa y fructosa; 8 Sacarosa y maltosa;
7. Una molécula orgánica sintetizada por C. Wilcox de la Universidad de Cornell en Estados Unidos es como el Buda de Sakyamuni. Por eso se llama molécula de Gautama (todos los átomos están en el mismo plano). La afirmación incorrecta sobre las moléculas orgánicas es ()
A. Pertenece a los hidrocarburos aromáticos
B. Homólogos distintos del benceno
Esta molécula contiene 22 carbonos. átomos.
d, puede ser homóloga a la molécula C22H12.
Análisis: La molécula C22H12 de Sakyamuni tiene una estructura de anillo de benceno, por lo que es un hidrocarburo aromático. El concepto de homólogos hace referencia al nombre común de una serie de sustancias que son similares en estructura pero que se diferencian en uno o varios grupos "CH2". Se puede ver en la figura que tiene cuatro estructuras de anillos de benceno. No es un homólogo del benceno ni puede ser un homólogo del C22H12. Porque los homólogos deben tener uno o varios grupos "CH2" de diferente composición molecular. Entonces la opción d es incorrecta.
D
Correlación de conocimientos: Comprender la connotación y denotación del concepto de homólogos ¿Qué es “similitud estructural”? Por ejemplo, los homólogos de los alcanos tienen estructuras similares, es decir, tienen las mismas características estructurales, es decir, enlaces simples carbono-carbono y estructuras de cadena. En este caso se debe prestar especial atención a la estructura de la cadena y no se pueden descartar cadenas ramificadas. Por ejemplo, CH3CH2CH3 y CH3CH(CH3)2, aunque el primero no está ramificado y el segundo está ramificado, todavía se considera que tienen estructuras similares y son homólogos entre sí. "Una serie de compuestos orgánicos llamados 'CH2' cuyas composiciones difieren sólo en uno o unos pocos" deben tener composiciones diferentes, como CH3CH(CH3)2 y CH3 CH2CH2CH3, que no pueden denominarse homólogos.
II. Nuevos temas sobre las propiedades de los alcanos
8. Como se muestra en la figura, un tubo en forma de U con un extremo cerrado tiene una sección de gas mezclado de CH4 y Cl2. en el extremo cerrado, y una sección de gas mezclado en la parte horizontal columna de aire, y las otras dos secciones son columnas de líquido. Se sabe que los líquidos y los gases no reaccionan, por lo que el CH4 y el Cl2 reaccionan lentamente bajo una luz ligeramente tenue, entonces, ¿cómo cambia la longitud de la columna de gas del medio (suponiendo que la columna de gas del medio no se mueve fuera de la parte horizontal de el tubo en forma de U)?
A. Más grande b . Más pequeño c . Sin cambios d . Difícil de determinar
Análisis: esta pregunta es una cuestión integral de química física. CH4 y Cl2 son reemplazados por luz y el volumen total de gas disminuye. A medida que el líquido de la derecha cae, la presión del gas del medio disminuye y su volumen se expande.
Respuesta de referencia a
Conexión de conocimiento: esta pregunta prueba la reacción entre el metano y Cl2, y no considera simplemente CH4+Cl2, CH3Cl+HCl (CH3Cl es un gas, por lo que esto es una reacción de igual volumen). Tenga en cuenta que los cuatro átomos de hidrógeno de la molécula de metano pueden ser reemplazados por átomos de cloro, y la cosa no se detiene en ese paso. ¿El CH3Cl generado seguirá reaccionando con el cloro para formar CH2Cl2, CHCl3, CCl4? Los tres son líquidos, y el cloroformo y el tetracloruro de carbono son disolventes de importancia industrial.
3. Nuevos temas sobre las propiedades de los hidrocarburos insaturados
9. Hace ya 40 años, el maestro científico Heilbroner predijo y sintetizó el estado "Mobius". Las moléculas de anuleno (macrocíclicas) deberían ser posibles, una predicción confirmada por químicos alemanes en 2003.
[18]-Anuleno es una especie de anuleno macrocíclico. Su abreviatura estructural es:, y el término correcto para él es ().
[18]-Todos los átomos de una molécula de anuleno no pueden estar en el mismo plano.
B.1mol-[18]anuleno puede reaccionar con hasta 9mol de hidrógeno para formar cicloalcanos.
La fórmula molecular del c[18]-anuleno es: C18H12.
D.[18]-El anuleno y el etileno son homólogos entre sí.
Análisis: b
Para la fórmula de la flecha, cada punto de inflexión es un átomo de carbono, [18]-todos los átomos de carbono, excepto otros átomos de carbono en el anuleno, se combinan con hidrógeno. Entonces, el número de átomos de carbono en [18]-anuleno es 18, hay 9 dobles enlaces carbono-carbono y un anillo en la molécula, y el grado de insaturación es 10, entonces, ¿la fórmula molecular es C18? H2×18+2-2×10 = c 18h 18, hay hasta 9 dobles enlaces, reacciona con 9molH2 para formar cicloalcanos, el [18]-anuleno no tiene nada que ver con el etileno. El doble enlace C=C y sus cuatro átomos * * 6 átomos están en el mismo plano, por lo que son * * * planos entre sí, mientras que todos los átomos de la molécula de [18]-anuleno son * * * planos.
Conexión de conocimiento: Las principales propiedades de las olefinas son similares a las del etileno, incluidas reacciones de adición, reacciones de oxidación y reacciones de polimerización. (1) Reacción de adición: RCH=CH2+Br2 → RCHBrCH2Br. (2) Puede provocar que la solución ácida de permanganato de potasio se queme o cambie de color. (3) Reacción de polimerización por adición: n
Analogía: * * líneas y * * planos de átomos en moléculas orgánicas: (1) El metano tiene una estructura tetraédrica regular y el átomo de C está ubicado en el centro de el tetraedro regular. Ninguno de los cinco átomos de la molécula está en el mismo plano. Tres átomos cualesquiera están en el mismo plano y dos átomos cualesquiera están en la misma línea recta. (2) El etileno tiene una estructura plana. Los seis átomos de la molécula están en el mismo plano y los ángulos de enlace rondan los 1200. (3) El acetileno tiene una estructura lineal, con los cuatro átomos de la molécula en la misma línea recta. (4) El benceno tiene una estructura plana y los 12 átomos de la molécula están en el mismo plano.
Mientras dominemos estas estructuras, con la ayuda de las características de que el enlace simple C-C puede rotar pero C≡C y C=C no pueden rotar, así como el conocimiento de la geometría sólida, varios problemas relacionados con esto se pueden resolver fácilmente. .
10. Se sabe que A-K son sustancias orgánicas comunes en la química de la escuela secundaria. Entre ellas, G no puede hacer que la solución ácida de permanganato de potasio se desvanezca.
Intenta responder las siguientes preguntas:
(1) Escribe la ecuación química para producir A en el laboratorio:
(2) Escribe la química de D →E Ecuación:
(3) B puede sintetizar un plástico importante bajo ciertas condiciones Escribe la ecuación de la reacción de síntesis:
;
(4) Escribe la fórmula estructural del éster K:
(5) Entre las sustancias A-K, la sustancia orgánica que consume O2 debido a la combustión completa de A y una cantidad igual de sustancias es (completar el número de serie A. ..).
Análisis: La inferencia de este problema se puede llevar a cabo en dirección directa: el carburo de calcio y el agua generan CH≡CH, CH≡CH reacciona con HCl para generar B, y B puede reaccionar con H2, por lo que que B es cloruro de vinilo y C es cloro. El etano sufre hidrólisis alcalina. D es etanol. Se oxida catalíticamente para generar E (acetaldehído), que luego se oxida para obtener F (ácido acético). ), lo que indica que se agregan 3 partes de CH≡CH para formar benceno y se broma el benceno. Se genera H (bromobenceno) y se agrega H para generar bromoetano I (C6H11Br), por lo que J es acíclico. k es etilciclohexanol.
CH2=CHCl reacción de oxígeno: CH2 = CHCl+O2 CO2+HCl+H2O.
Respuesta de referencia
(1)Ca C2+2H2O→Ca(OH)2+C2 H2 ↑
(2) 2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO +2H2O
[O: CH3CH2OH+CuO Cu+CH3CHO+H2O]
(3) nCH2=CHCl (4)
(5) Departamento de Edificios
Asociación de conocimiento: En el laboratorio, el carburo de calcio reacciona con el agua para generar acetileno, utilizando un dispositivo simple para generar CO2 y H2, pero no se puede utilizar el generador Keppel. El etileno se produce calentando una mezcla de ácido sulfúrico concentrado y alcohol para descomponer el alcohol. El ácido sulfúrico concentrado actúa como catalizador y agente deshidratante. Ecuación de reacción: ch3ch2ohch2 = CH2 = ↑+H2O, que es una reacción de eliminación. La temperatura debe elevarse rápidamente a 170°C para evitar que se forme el subproducto éter a 140°C. Las propiedades del acetileno son similares a las del etileno, pero el acetileno contiene dos enlaces insaturados y se puede agregar en dos pasos. Por ejemplo, agregar acetileno y H 21:1 produce etileno, y agregar 1:2 produce etano.
Entrenamiento de orientación
1. El hielo combustible es hidrato de metano (en la foto), que será la fuente de energía del futuro. Habrá suficiente hielo combustible en la Tierra para 64.000 años. Se han encontrado pruebas de su existencia en la vertiente norte del Mar de China Meridional, la depresión de Nansha y la vertiente continental del Mar de China Oriental. En 2005, China perforará su primer pozo exploratorio para investigar las reservas de hidrato de gas natural y se espera que la producción comience en 2020. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el hielo inflamable es incorrecta? ()
El hielo combustible se forma a baja temperatura y alta presión.
B. Los cristales de hielo combustibles son cristales moleculares.
c. El metano del hielo inflamable se combina con moléculas de agua mediante enlaces de hidrógeno.
D. La extracción inadecuada de hielo combustible provocará un efecto invernadero.
2. Se sabe que la estructura molecular del compuesto A (C4Si4H8) es similar a la del cubano (C8H8), como se muestra en la siguiente figura:
Entonces el número de isómeros del dicloruro de C4Si4H8 es: ()
a6 b 5 c . 3
3. estado sujeto a preocupaciones teóricas de los químicos, como se muestra en la Fig. La siguiente afirmación sobre el ciclopropano es incorrecta ()
El ciclopropano tiene cuatro sustituyentes dicloro.
El ciclopropano no puede ser un homólogo del ciclopropano.
El ciclopropano y el ciclohexadieno son isómeros entre sí
Todos los átomos del ciclopropano se encuentran en el mismo plano.
4. El p-terc-butilfenol se condensa con formaldehído para formar un anillo y una estructura en forma de copa. Debido a que su forma molecular es similar al cráter griego en forma de copa y es una molécula aromática compuesta de múltiples anillos de benceno, se llama calixareno y también se le conoce como el Santo Grial de los químicos.
La comprensión del calixareno es definitivamente incorrecta.
Los calixarenos son fenoles más que hidrocarburos.
B. Los cuatro grupos hidroxilo fenólicos en el fondo de la copa interactúan, y la fuerza entre los grupos hidroxilo pertenece al enlace de valencia * * *.
c Los calixarenos pueden interactuar con solución de hidróxido de sodio concentrada Reacción de agua de bromo y solución ácida de permanganato de potasio.
D. La fórmula molecular del calixareno es C44H56O4.
5. Un mililitro de una mezcla de tres hidrocarburos gaseosos se mezcla con suficiente oxígeno, se enciende y explota, para luego volver a su estado original (temperatura y presión normales). El volumen disminuye en 2 ml, entonces pueden quedar los tres hidrocarburos ().
(A) Metano C2H4 C3H4 (B) C2H6 C3H6 C4H6
(C) Metano C2H6 C3H8
6. molécula - cianoocteno, su fórmula estructural es:
HC≡C—C≡C-C≡C-C≡C-C≡N El juicio correcto de la sustancia es ()
A. de este cristal es comparable al del diamante. Puede decolorar la solución ácida de permanganato de potasio.
c. Sin reacción de adición; d. Puede prepararse mediante polimerización por adición de acetileno y compuestos que contienen nitrógeno.
7. Tome 3,40 π de poliol líquido saturado, que contenga solo grupos hidroxilo y ningún otro grupo funcional, póngalo en 5,00 litros de oxígeno y enciéndalo para quemar completamente el alcohol. Después de la reacción, el volumen del gas disminuyó en 0,560 l, el gas fue absorbido por CaO y el volumen disminuyó en 2,8 l (todos los volúmenes se miden a temperatura y presión estándar). Entonces: Las cantidades de C, H y O en alcoholes 3,4 π son: C _ _ _ _ _h _ _ _ _ _ _ _ _ o _ _ _ _ _ _ _ _ _; y O en alcoholes La proporción del número de átomos es _ _ _ _ _ _ _ _ _.
8. Recientemente se han producido "escasez de petróleo" y "escasez de electricidad" a gran escala, que afectan gravemente la producción industrial y la vida de las personas. La energía se ha convertido en un problema urgente que debemos resolver. Además de la regulación política, el desarrollo y utilización de nueva energía es la forma fundamental y eficaz de resolver la crisis energética.
(1) La gasolina es un alcano de bajo punto de ebullición que se obtiene por fraccionamiento del petróleo. El número de átomos de carbono en su molécula generalmente está en el rango de C5 ~ C11, como el pentano. Escribe la abreviatura estructural de su isómero: _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
(2) La estructura energética actual de China está dominada por el carbón, así como por el petróleo, el gas natural, la energía nuclear, etc. Estas fuentes de energía no son renovables y contaminan el medio ambiente. La investigación y el desarrollo de energía limpia e inagotable son las máximas prioridades para el desarrollo futuro. Los científicos predicen que la "energía del hidrógeno" será la nueva fuente de energía más ideal en el próximo siglo XXI. La energía del hidrógeno utiliza el calor liberado por la reacción de combustión del hidrógeno para proporcionar energía.
Es decir: H2 (gas) 11/2o2 (gas) → H2O (líquido) ++285,5kJ/mol.
Actualmente, la mayor parte del hidrógeno del mundo se produce a partir de petróleo, carbón y gas natural. Escriba la ecuación de reacción química para la producción industrial de hidrógeno a partir de gas natural.
9. (1) La siguiente tabla muestra las velocidades relativas de reacciones de adición entre compuestos de vinilo y bromo (basados en etileno).
Compuestos de olefinas
Relación relativa
(CH3)2C=CHCH3
10,4
CH3CH=CH2
2.03
CH2=CH2
1.00
CH2=CHBr
0.04
Según los datos de la tabla, cuando se agrega bromo a un compuesto alqueno, la relación entre la velocidad de reacción y el tipo y número de sustituyentes en C=C se resume de la siguiente manera:
______________________________________________________________________.
(2) Cuando se agrega cloruro de hidrógeno a los siguientes compuestos, el efecto del sustituyente sobre la velocidad es similar a la regla anterior, entre los cuales se encuentran _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(rellene el signo).
A.(CH3)2C= C (CH3)2 B.CH3CH=CHCH3
C.CH2=CH2 D.CH2=CHCl
(3 ) Cuando a los alquenos se les añade bromuro de hidrógeno y agua, los productos se dividen en productos primarios y secundarios, como por ejemplo:
CH2=CH-CH3 + HBr → + CH3CH2CH2Br
CH2 = chch 2ch 3+H2O+ch 3c H2 ch 2ch2 oh
(Producto primario)(Producto secundario)
En el siguiente diagrama de bloques, B, C y D son los productos principales de las reacciones relacionadas (se omiten algunas condiciones y reactivos). El compuesto B tiene solo 4 átomos de carbono, 1 átomo de bromo y 1 átomo de hidrógeno.
En el diagrama de bloques anterior, la abreviatura estructural de B es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ pertenece a la reacción de sustitución de _ _ _; _ _ _
(Rellene el número de serie en el diagrama de bloques), las reacciones de eliminación son _ _ _ _ _ _ _ _(rellene el número de serie en el diagrama de bloques); escriba solo el producto principal y anote (Condiciones claras de reacción): _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
10. El gas mixto está formado por dos hidrocarburos alifáticos gaseosos que pueden cambiar el color del agua con bromo. Cuando se quema por completo 1 volumen de esta mezcla de gases, se pueden obtener 3,6 volúmenes de CO2 y 3 volúmenes de vapor de agua (a la misma temperatura y presión).
(1) ¿Qué hidrocarburos son estos dos hidrocarburos alifáticos?
(2) Mediante cálculo y razonamiento, escriba las fórmulas moleculares de estos dos hidrocarburos y su relación de volumen en el gas mezclado.
11. El peso molecular del hidrocarburo A es 140 y la fracción másica del carbono es 0,857. Hay dos átomos de carbono en una molécula que no están conectados directamente al hidrógeno. Bajo ciertas condiciones, la oxidación de A solo produce G, que puede hacer que la solución de prueba de fuego se vuelva roja.
Se sabe que bajo ciertas condiciones, los alquenos pueden sufrir ozonización, reducción e hidrólisis para producir compuestos carbonílicos, que se pueden expresar como:
Intenta escribir:
(1)La fórmula molecular de A es _ _ _ _ _ _ _ _ _.
(2) Las fórmulas estructurales de los compuestos A y G son A: _ _ _ _ _ _ _, G: _ _ _ _ _ _ _.
(3) Puede haber _ _ _ _ _ _ tipos de isómeros similares a G (incluido G).
Respuestas de referencia
1. El hielo combustible es un hidrato de gas metano. En el lodo cerca del punto de congelación y a una presión de casi 50 atmósferas en el fondo del mar, se puede formar un estado sólido como el hielo y la nieve, principalmente entre H-F, H-O y H-N.
2. Dicloración de alcanos cúbicos C. En primer lugar, dos cloros reemplazan a dos hidrógenos en el mismo carbono. En segundo lugar, los alcanos cúbicos tienen cuatro lados, diagonales y diagonales de cuerpo, pero A tiene dos diagonales: C-C y Si-. Si diagonales, y A tiene cinco dicloro..
3.d El sustituyente dicloro puede reemplazar dos hidrógenos en un carbono al mismo tiempo, luego fijar un cloro y mover el otro cloro:
Tenga en cuenta especialmente que 3 y 4 son diferentes, porque C=C no puede rotar. La fórmula molecular del ciclopropano es C6H8. No es un homólogo del ciclohexano, sino un isómero del ciclohexadieno. La estructura contiene la estructura del CH4, por lo que no puede ser * * * plano.
4.b Debido a que hay un grupo hidroxilo en la estructura del anillo de benceno de la molécula, A es correcta. Según las propiedades químicas del fenol, C es correcta. La interacción entre los cuatro grupos hidroxilo fenólicos en el fondo de la copa pertenece a una fuerte fuerza intermolecular: el enlace de hidrógeno, pero el enlace de hidrógeno no es un enlace de valencia. Por tanto, B está equivocado.
5. Sea la composición molecular promedio de las tres mezclas de hidrocarburos CxHy.
ΔV
1 x
a -2a
Es decir,
la solución es y=4 .
Es decir, la composición media de la mezcla es h = 4.
Respuesta a
6.b. La sustancia de esta pregunta, la cianooctina, es una sustancia producida en el espacio y en ambientes interestelares, y se propone que es una molécula, por lo que se describe en la respuesta A Las propiedades del cristal atómico son incorrectas; la sustancia contiene enlaces insaturados que pueden producir reacciones de adición y decolorar el permanganato de potasio; además, la sustancia es una molécula simple, no un polímero; Entonces solo B tiene razón en esta pregunta.
7.C. 0,125 mol, H. 0,300 mol, O.0,100 mol;
La relación de números atómicos de C, H y O en el alcohol es 5:12:4.
Análisis: Supongamos que las cantidades de sustancias que contienen átomos de H y O en alcohol 3,40π son X e Y respectivamente:
x+16y = 3,40π-2,80 l/22,4 l mol- 1×12πmol-1................................................ ..... ................................................
x/4–y/2 = 0,560 litro/22,4 litro mol-1............................. .... ................Ecuación ②
Podemos obtener (1) y (2) Solución combinada: x=0.300mol y=0.100mol, entonces la solución atómica Se puede obtener la proporción numérica.
8.⑴CH3-CH2-CH2-CH2-CH3(CH3)2ch CH2 CH3 C(CH3)4
(2) CH4+H2O (g) CO2+3H2 p>
Análisis: La pregunta (1) de esta pregunta es una subpregunta. El pentano tiene tres isómeros. Al escribir la ecuación de reacción en la pregunta (2), debe tenerse en cuenta que para aprovechar al máximo el gas natural en la industria para obtener más hidrógeno, se debe utilizar agua barata para proporcionar hidrógeno en lugar de descomposición directa. Además, el producto es dióxido de carbono, no monóxido de carbono, por lo que la tasa de utilización del metano es mayor. La fórmula de la reacción es:
9. Análisis: (1) Compare (CH3)2C=CHCH3, CH3CH=CH2, CH2=CH2 y encuentre que las similitudes estructurales son todas C=C, pero la diferencia. es la conexión Diferencias en los grupos metilo en dobles enlaces. Cuantos más grupos metilo haya, más rápida será la reacción de adición. Comparando CH2=CH2 y CH2=CHBr, se puede encontrar que la velocidad se reemplaza por átomos de halógeno. (3) En la figura se puede ver que A es un alcano y B es un hidrocarburo halogenado. Si en B hay 4 carbonos y 1 átomo de bromo, hay 9 átomos de hidrógeno y solo uno. Del hidrógeno equivalente (el hidrógeno unido al mismo carbono es equivalente, el hidrógeno unido al grupo metilo en el mismo carbono es equivalente), se puede inferir que la estructura de B es (CH3)3CBr, y C es (CH3 ).
Respuesta (1) ① La sustitución de metilo (alquilo) en C = C es beneficiosa para la reacción de adición
② Cuanto más metilo (alquilo), mayor es la velocidad;
C = La sustitución de bromo (halógeno) en C no favorece las reacciones de adición.
(2)D(3)(CH3)3c br①②③CH2 = C(CH3)2+H2O(CH3)3c oh
10. formas de resolver.
Solución 1: Sea la composición molecular promedio de los hidrocarburos mixtos CxHy.
1 x
1 volumen 3.6 volumen 3 volumen
x=3.6 y=6
En otras palabras, este hidrocarburo mixto El la composición media es C3.6H6
Alquinos o dienos: C2H2, C3H4, C4H6.
Según el número de C y H en la composición molecular promedio, la combinación de los dos hidrocarburos puede ser: ①C4H8, C2H4; ②C4H8, C2H2 ③C4H8, C3H4 ④C4H6, C3H6. , abandonar.
Si es ④, n(C4H6): n(C3H6) = 3:2, se sabe que n(C4H6): n(C3H6) = cualquier relación, entonces los dos hidrocarburos son C3H6 ( alquenos) y C4H6 (uno de los alquinos o dienos), su proporción en volumen es 2:3.
Solución 2: (1) Si ambos hidrocarburos son alquenos,
①
Se puede saber por ①, por lo que no todos son alquenos.
Si ambos hidrocarburos alifáticos son alquinos o dienos:
②
De ②: m-(m-1)=1.
Y 3,6-3≠1, por lo que no todos son alquinos ni dienos.
Así, los dos hidrocarburos alifáticos son los alquenos y los alquinos o dienos.
(2) Dado que los volúmenes de CO2 y H2O(g) producidos por la combustión de alquenos son iguales, la diferencia de volumen de 0,6 entre ellos debería deberse a la combustión de alquinos.
Supongamos que los alquinos ocupan un volumen en un gas mixto con un volumen de 1, y los alquenos ocupan un volumen de 1-a. De la reacción ②, se puede ver:
Cuando el volumen del alquino es a = 0,6. El volumen del alqueno es 0,4. A juzgar por el significado de la pregunta y las fórmulas ① ②: 0,4n+0,6m=3,6, es decir, 2n+3m=18.
Discusión:
N=2, m=4,7 no es razonable;
N=3, m=4 es más razonable.
N=4, m=irrazonable
Las fórmulas moleculares de estos dos hidrocarburos son C3H6 y C4H6 respectivamente, y la relación de volumen es 2:3.
11. (1) C10H20
(2) La estructura simple de A es:
La estructura simple de G es:
( 3) Cuatro tipos
Análisis: Si (1) la fracción de masa del carbono es 0,857, la fórmula general de los hidrocarburos es (CH2)n y el peso molecular es 140, entonces la fórmula molecular es C10H20.
(2) Según el significado de la pregunta, hay dos átomos de carbono en la estructura que no están conectados directamente al hidrógeno. Si estos dos átomos de carbono son C=C, no se obtendrá ningún ácido carboxílico después de la oxidación, sino sólo una cetona. Esta suposición no se cumple. Entonces este átomo de carbono sólo puede estar en el grupo hidrocarbonado. Además, como sólo G se produce por oxidación de A en determinadas condiciones, A debe tener una estructura simétrica. Con todo, la estructura simple de A es:
La estructura simple de G es:
(3) El isómero de la misma sustancia que G debe tener -COOH, y el el resto es butilo, el butilo tiene cuatro isómeros, por lo que puede haber cuatro isómeros del mismo tipo que G..