Question

（1）下列各组物质：

A．金刚石与石墨；

B．淀粉与纤维素；

C．氕与氘；

D．甲烷与戊烷；

E．葡萄糖与果糖

F．与  

G．与

其中互为同位素       ；（填编号．下同），互为同系物的是    ，互为同分异构体的是      ，是同一种物质的是        ．

（2）120℃，101kpa下，9ml由CO和C₂H₄组成的混合气体在足量的O₂中完全燃烧后，恢复到原温度和压强．测得混合气体完全燃烧所消耗O₂的体积与生成CO₂的体积相等．请回答下列问题。

①等体积的CO和C₂H₄在相同条件下完全燃烧，生成CO₂的体积比为     ；消耗O₂的体积比为     ．

②燃烧前混合气体中CO的体积为    ， C₂H₄的体积为    ．

（3）①化合物A的结构简式为：，它是汽油燃烧品质抗震性能的参照物，其中A的同分异构体中含等效氢原子种类最少的一种结构简式为：_______________；若A是由烯烃和H₂通过加成反应得到，则该烯烃的所有可能的结构简式为__________________。

②篮烷分子的键线式如图所示，试回答：

  I写出篮烷分子的化学式____________；II篮烷分子的一氯取代物的种数为_______种。

（4）元素氮的一种液态氢化物叫肼，其分子中氮原子与氢原子个数比为1：2．肼﹣空气燃料电池是一种环保碱性燃料电池，其电解质溶液是20%﹣30%的KOH溶液．氮元素对应的燃烧产物为N₂。该燃料电池的负极的电极反应式是                       ．

Answer

（17分）

（1）C； D， EF， G；

（2）① 1：2；1：6；② 6mL；3mL

（3）① ；、

②I、 C10H12；II 、4 种

（4）N2H4+4OHˉ-4eˉ=4H2O+N2↑

【解析】

试题分析：（1）A．金刚石与石墨均为碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体；B、淀粉与纤维素均属于高分子化合物，不存在以上关系；C氕与氘质子数相同，中子数不同，属于同位素；D．甲烷与戊烷结构相似，分子组成上相差4个CH2原子团，属于同系物； E、葡萄溏与果糖分子式相同，结构不同，属于同分异构体；

F．与分子式相同，结构不同，属于同分异构体； G．与属于同种物质；故答案为：C；D；EF；G；

（2）①120℃，101kpa下，生成的水为气体，根据反应方程式2CO+O2=2CO2、C2H4+3O2=2CO2+2H2O（g）可知，等体积的CO和C2H4在相同条件下完全燃烧，生成CO2的体积相等，则体积比为1：2；消耗氧气的体积比为：：3=1：6，故答案为：1：2；1：6；

②设9mL混合气中含有xmLCO、ymL乙烯，则①x+y=9，

根据反应2CO+O2=2CO2、C2H4+3O2=2CO2+2H2O（g）可知，消耗氧气的体积为：0.5x+3y，

生成二氧化碳的体积为：x+2y，

测得混合气体完全燃烧所消耗O2的体积与生成CO2的体积相等，则：②0.5x+3y=x+2y，

根据①②解得：x＝6，y＝3，即：混合气体中含有6mLCO、3mL乙烯，故答案为：6mL；3mL

（3）①化合物A的结构简式为：，其中A的同分异构体中含等效氢原子种类最少的一种结构简式为，若A是由烯烃和H2通过加成反应得到，则该烯烃的结构简式可能为、，故答案为：；、；

②Ⅰ交点为碳原子，用H原子饱和碳的四价结构，由蓝烷的结构可知，分子中含有10个C原子、12个H原子，分子式为C10H12，故答案为：C10H12；

Ⅱ该有机物分子属于高度对称结构，有如图所示：的4种H原子，则其一氯代物有4种，故答案为：4。

（4）燃料电池中，负极上的电极反应一定是燃料失电子的过程，肼-空气燃料电池放电时，在氢氧化钾为电解质的环境下，负极的电极反应为：N2H4+4OH--4e-═N2+4H2O，故答案为：N2H4+4OH--4e-═N2+4H2O。

【考点定位】考查同位素及其应用；芳香烃、烃基和同系物；同分异构现象和同分异构体，有关混合物反应的计算，电极反应和电池反应方程式等

【名师点晴】本题考查同系物、同分异构体、同位素、同素异形体、同一物质的区别，混合物燃烧的计算、有机物的结构、同分异构体、有机物命名等。对于同位素，注意把握概念的内涵与外延，质子数相同质量数（或中子数）不同的原子互称同位素；同系物指结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物，官能团数目和种类相等；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；组成和结构都相同的物质为同一物质，同一物质组成、结构、性质都相同，结构式的形状及物质的聚集状态可能不同。