Question

9．按要求完成下面每一小題：
（1）下列各物質(zhì)中，互為同位素的是②，互為同素異形體的是①，互為同系物的是⑦，互為同分異構(gòu)體的是③⑥．
①金剛石與石墨        ②¹²C與¹⁴C    ③乙酸和甲酸甲酯
④與      ⑤與 
⑥與         ⑦CH₃-CH₃和 
（2）已知TiCl₄在通常情況下是無色液體，熔點為-37℃，沸點為136℃，可知TiCl₄為分子晶體．
（3）相對分子質(zhì)量為72的烷烴，它的一氯代物只有一種，此烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為C（CH₃）₄．
（4）寫出在光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生反應(yīng)生成氣態(tài)有機(jī)物的化學(xué)方程式：CH₄+Cl₂$→_{．}^{光照}$CH₃Cl+HCl．

Answer 1

分析 （1）同位素是質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不同的原子；
同素異形體是指由同種元素組成的不同單質(zhì)；
同系物指結(jié)構(gòu)相似、通式相同，組成上相差1個或者若干個CH₂原子團(tuán)，具有相同官能團(tuán)的化合物；
同分異構(gòu)體是指分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同的化合物；
（2）TiCl₄在通常情況下是無色液體，熔點為-37℃，沸點為136℃，可知TiCl₄為晶體熔、沸點較低，即分子間作用力低；
（3）根據(jù)烷烴的通式計算烷烴的分子式，此有機(jī)物的一氯代物只有一種說明其結(jié)構(gòu)中含有一種等效氫，以此解答該題；
（4）甲烷與氯氣光照下發(fā)生取代反應(yīng)生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳和HCl，其中有機(jī)產(chǎn)物中一氯甲烷為氣體，據(jù)此分析．

解答 解：（1）①金剛石與石墨是由碳元素組成的不同單質(zhì)，互為同素異形體；
②¹²C與¹⁴C質(zhì)子數(shù)都為6，中子數(shù)分別為6、8不同，是碳元素的不同原子，互為同位素；
③與的分子式相同都為C₈H₁₀，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體；
④與都為甲烷的二氯取代物，甲烷為正四面體，所以它們的分子式相同，結(jié)構(gòu)相同，是同一種化合物；
⑤與都為苯的鄰二氯代物，它們的分子式相同，結(jié)構(gòu)相同，是同一種化合物；
⑥與的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體；

⑦CH₃-CH₃和 均為飽和烷烴，分子組成相差2個CH₂，互為同系物，
故答案為：②；①；⑦；③⑥；
（2）TiCl₄是共價型化合物，熔沸點較低，應(yīng)為分子晶體，故答案為：分子；
（3）根據(jù)烷烴的通式可知12n+2n+2=72，解得n=5，因此該烷烴的分子式為C₅H₁₂；戊烷有正戊烷、異戊烷、新戊烷三種同分異構(gòu)體；其中新戊烷中只有一種等效氫，因此有機(jī)物的一氯代物只有一種的物質(zhì)為新戊烷，結(jié)構(gòu)簡式為C（CH₃）₄，
故答案為：C（CH₃）₄；
（4）甲烷與氯氣光照下發(fā)生取代反應(yīng)生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳和HCl，其中有機(jī)產(chǎn)物中一氯甲烷為氣體，其它三種有機(jī)產(chǎn)物均為液態(tài)，故甲烷與氯氣發(fā)生反應(yīng)生成氣態(tài)有機(jī)物的化學(xué)方程式為：CH₄+Cl₂$→_{．}^{光照}$CH₃Cl+HCl，
故答案為：CH₄+Cl₂$→_{．}^{光照}$CH₃Cl+HCl．

點評 本題考查的知識點較多，涉及“五同”的概念和辨別，晶體類型的判斷，有機(jī)物的推斷，甲烷的取代反應(yīng)，考查綜合能力，題目難度不大．