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7.I.乙烯是由裂解氣的主要成分,它的產量通常用來衡量一個國家的石油化工水平.如圖是石蠟油在熾熱碎瓷片的作用下產生乙烯并檢驗其性質的實驗,完成下列問題.

(1)A中碎瓷片的作用是催化作用.
(2)B中反應類型是氧化反應.C中實驗現象是溴的四氯化碳溶液褪色.
II.現有CH4、C2H4、C6H6三種有機化合物:
(3)等質量的以上物質完全燃燒時耗去O2的量最多的是CH4.生成二氧化碳最多的是C6H6,生成水最多的是CH4
III.(4)分子式為C9H12的苯的同系物有8種,若在苯環(huán)上發(fā)生硝化反應時,生成的一硝基取代物只有一種,該烴的結構簡式為
(5)分子中含有22 個共價鍵的烷烴,烷烴的分子式:C7H16
(6)支鏈只有一個乙基且式量最小的烷烴的結構簡式,其名稱為3-乙基戊烷.
(7)將某種烷烴進行氯代反應,測出一氯代物有4種.3.6g 該烴完全生成一氯代物時,放出的氣體用蒸餾水完全吸收,所得溶液用0.1mol•L-1NaOH 溶液500mL恰好中和.則此烷烴的分子式為C5H12,其結構簡式為CH3CH2CH(CH32

分析 I.石蠟在碎瓷片的作用下發(fā)生裂解生成乙烯,B用于檢驗乙烯,乙烯可與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應而使高錳酸鉀溶液褪色,C用于檢驗乙烯發(fā)生加成反應的性質;
II.在質量相等時分子組成中含氫量越高,生成的水越多;等質量的烴完全燃燒,H元素質量分數越大,耗氧量越大,含碳量越高生成的二氧化碳越多;
III.(4)分子式為C9H12的單環(huán)芳烴的同分異構體有二種丙苯:正丙苯和異丙苯,三種甲乙苯:鄰間對三種,三種三甲苯:鄰三甲苯、偏三甲苯和均三甲苯等;
(5)烷烴的組成為CnH2n+2,含有的共價鍵數目為3n+1;
(6)烷烴中含有取代基乙基,則主鏈至少含有5個C原子,據此寫出滿足條件的烷烴的結構簡式;
(7)烴與氯氣發(fā)生取代反應生成一氯代烴,關系式為CnH2n+2~CnH2n+1Cl~HCl~NaOH,反應消耗NaOH為0.5L×0.1mol/L=0.01mol,則一氯代烴的物質的量為0.01mol,故鏈烴的物質的量為0.01mol,則鏈烴的相對分子質量為$\frac{3.6g}{0.05mol}$=72g/mol,由于$\frac{72}{14}$=5…2,屬于烷烴,該烴分子式為C5H12,該烴的一氯代物有4種,該烴分子中只有4種氫原子,以此解答.

解答 解:I.(1)由題意:石蠟油在熾熱碎瓷片的作用下產生乙烯,可知其作用主要是催化劑,加快反應速率,故答案為:催化作用;
(2)乙烯可以被KMnO4氧化,生成CO2,發(fā)生的是氧化反應;乙烯中含有一個碳碳雙鍵,可以和溴發(fā)生加成反應,使溴的四氯化碳溶液褪色,
故答案為:氧化反應;溴的四氯化碳溶液褪色;
(3)等質量的以上三種物質完全燃燒時,CH4中H元素質量分數大于C2H4、C6H6中H元素質量分數,故等質量的有機物完全燃燒,CH4耗氧量較大,生成水最多的也是CH4
C6H6的含碳量最高,則等質量時生成的二氧化碳最多,
故答案為:CH4;C6H6;CH4;
III.(4)分子式為C9H12的單環(huán)芳烴共有八種同分異構體,其中二種丙苯:正丙苯和異丙苯,三種甲乙苯:鄰間對三種,三種三甲苯:鄰三甲苯、偏三甲苯和均三甲苯,共8種,分別為,苯環(huán)上只有一種取代物說明該芳香烴的苯環(huán)中只有一種氫原子,只有均三甲苯符合,結構簡式為,
故答案為:8;
(5)烷烴的組成為CnH2n+2,含有的共價鍵數目為3n+1,該烷烴有22個共價鍵,則:3n+1=22,解得n=7,所以該烷烴中碳原子數目為7,分子式為C7H16
故答案為:C7H16;
(6)乙基至少在3號位,只有一個乙基,則主鏈最少含有5個C,則式量最小的烷烴的結構簡式為,為3-乙基戊烷,
故答案為:;3-乙基戊烷;
(7)烴與氯氣發(fā)生取代反應生成一氯代烴,關系式為CnH2n+2~CnH2n+1Cl~HCl~NaOH,反應消耗NaOH為0.5L×0.1mol/L=0.01mol,則一氯代烴的物質的量為0.01mol,故鏈烴的物質的量為0.01mol,則鏈烴的相對分子質量為$\frac{3.6g}{0.05mol}$=72g/mol,由于$\frac{72}{14}$=5…2,屬于烷烴,該烴分子式為C5H12,該烴的一氯代物有4種,該烴分子中只有4種氫原子,應為CH3CH2CH(CH32
故答案為:C5H12;CH3CH2CH(CH32

點評 本題考查較為綜合,涉及石蠟的裂解以及有機物推斷,注意把握物質的性質以及實驗原理,把握有機物的推斷方法和分子式的計算,結合相對分子質量利用商除法確定分子式,難度不大.

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