Question

【題目】（1）下列各組物質：

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 ；（填編號．下同），互為同系物的是 ，互為同分異構體的是 ，是同一種物質的是 ．

（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，恢復到原溫度和壓強．測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．請回答下列問題。

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 ；消耗O2的體積比為 ．

②燃燒前混合氣體中CO的體積為 ， C2H4的體積為 ．

（3）①化合物A的結構簡式為：，它是汽油燃燒品質抗震性能的參照物，其中A的同分異構體中含等效氫原子種類最少的一種結構簡式為：_______________；若A是由烯烴和H2通過加成反應得到，則該烯烴的所有可能的結構簡式為__________________。

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式____________；II籃烷分子的一氯取代物的種數(shù)為_______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，其電解質溶液是20%﹣30%的KOH溶液．氮元素對應的燃燒產物為N2。該燃料電池的負極的電極反應式是 ．

Answer 1

【答案】（17分）

（1）C； D， EF， G；

（2）① 1：2；1：6；② 6mL；3mL

（3）① ；、

②I、 C10H12；II 、4 種

（4）N2H4+4OHˉ-4eˉ=4H2O+N2↑

【解析】

試題分析：（1）A．金剛石與石墨均為碳元素形成的不同種單質，互為同素異形體；B、淀粉與纖維素均屬于高分子化合物，不存在以上關系；C氕與氘質子數(shù)相同，中子數(shù)不同，屬于同位素；D．甲烷與戊烷結構相似，分子組成上相差4個CH2原子團，屬于同系物； E、葡萄溏與果糖分子式相同，結構不同，屬于同分異構體；

F．與分子式相同，結構不同，屬于同分異構體； G．與屬于同種物質；故答案為：C；D；EF；G；

（2）①120℃，101kpa下，生成的水為氣體，根據(jù)反應方程式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：：3=1：6，故答案為：1：2；1：6；

②設9mL混合氣中含有xmLCO、ymL乙烯，則①x+y=9，

根據(jù)反應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：x＝6，y＝3，即：混合氣體中含有6mLCO、3mL乙烯，故答案為：6mL；3mL

（3）①化合物A的結構簡式為：，其中A的同分異構體中含等效氫原子種類最少的一種結構簡式為，若A是由烯烴和H2通過加成反應得到，則該烯烴的結構簡式可能為、，故答案為：；、；

②Ⅰ交點為碳原子，用H原子飽和碳的四價結構，由藍烷的結構可知，分子中含有10個C原子、12個H原子，分子式為C10H12，故答案為：C10H12；

Ⅱ該有機物分子屬于高度對稱結構，有如圖所示：的4種H原子，則其一氯代物有4種，故答案為：4。

（4）燃料電池中，負極上的電極反應一定是燃料失電子的過程，肼-空氣燃料電池放電時，在氫氧化鉀為電解質的環(huán)境下，負極的電極反應為：N2H4+4OH--4e-═N2+4H2O，故答案為：N2H4+4OH--4e-═N2+4H2O。