Question

11．（1）在有機(jī)物：①CH₃CH₃、②CH₂=CH₂、③CH₃CH₂C≡CH、④CH₃C≡CCH₃、
⑤C₂H₆、⑥CH₃CH=CH₂中，一定互為同系物的是②⑥，一定互為同分異構(gòu)體的是③④．（填編號(hào)）
（2）有機(jī)物球棍模型如圖：
寫出有機(jī)物的分子式：2，2，4-三甲基戊烷，用系統(tǒng)命名法命名的名稱：2，2，4-三甲基戊烷．若該烴同分異構(gòu)體的一氯取代物只有一種，則這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是（CH₃）₃CC（CH₃）₃．
（3）已知乳酸的結(jié)構(gòu)簡式為  ．對(duì)于人的身體來說，乳酸是疲勞物質(zhì)之一，是身體在保持體溫和肌體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生熱量過程中產(chǎn)生的廢棄物．試回答：
①乳酸分子中含有羥基和羧基兩種官能團(tuán)（寫名稱）；
②1mol 乳酸與足量金屬鈉反應(yīng)，能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣22.4L；
③寫出乳酸與足量金屬鈉反應(yīng)化學(xué)方程式+2Na→+H₂↑，．
（4）取等物質(zhì)的量的MgO和Fe₂O₃ 的混合物進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是加少量KClO₃，插上鎂條并將其點(diǎn)燃．做鋁熱反應(yīng)時(shí)，內(nèi)層紙漏斗底部剪一小孔用水潤濕的目的是使熔融物易于落下且防止紙漏斗著火．

Answer 1

分析 （1）結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH₂原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物；分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體，根據(jù)以上概念進(jìn)行解答；
（2）由于此有機(jī)物中較大的原子能形成4條價(jià)鍵，故為C原子；較小的原子只形成一條價(jià)鍵，故為氫原子，據(jù)此分析其分子式；該有機(jī)物為烷烴，根據(jù)烷烴的命名原則寫出其名稱；其某同分異構(gòu)體的一氯代物只有一種，說明其氫原子只有一種，結(jié)構(gòu)非常對(duì)稱，據(jù)此分析；
（3）①根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式來尋找出現(xiàn)的官能團(tuán)；
②乳酸中的羥基和羧基都能夠與鈉反應(yīng)生成氫氣，1mol乳酸與鈉完全反應(yīng)會(huì)生成1mol氫氣；
③醇和羧酸均能和金屬鈉發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣；
（4）取等物質(zhì)的量的MgO和Fe₂O₃ 的混合物進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，MgO不發(fā)生反應(yīng)，Al和Fe₂O₃在高溫下發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成氧化鋁和Fe，為使反應(yīng)順利進(jìn)行，可加入氯酸鉀，為助燃劑，點(diǎn)燃鎂時(shí)反應(yīng)可發(fā)生，鎂為引燃劑，為防止紙漏斗著火，可將紙漏斗用水濕潤．

解答 解：（1）②CH₂=CH₂和⑥CH₃CH=CH₂結(jié)構(gòu)相似，都屬于烯烴，分子組成相差1個(gè)CH₂原子團(tuán)，互為同系物；
③CH₃CH₂C≡CH和④CH₃C≡CCH₃分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，
故答案為：②⑥；③④；
（2）由于此有機(jī)物中較大的原子能形成4條價(jià)鍵，故為C原子，此物質(zhì)中共含8個(gè)碳原子；較小的原子只形成一條價(jià)鍵，故為氫原子，此物質(zhì)中共含18個(gè)氫原子，故其分子式為：C₈H₁₈；
此有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為：（CH₃）₃CCH₂CH（CH₃）₂，其名稱為：2，2，4-三甲基戊烷；
其同分異構(gòu)體的一氯代物只有一種，說明其氫原子只有一種，結(jié)構(gòu)非常對(duì)稱，故其結(jié)構(gòu)簡式為：（CH₃）₃CC（CH₃）₃；
故答案為：C₈H₁₈； 2，2，4-三甲基戊烷；（CH₃）₃CC（CH₃）₃；
（3）①根據(jù)乳酸的結(jié)構(gòu)簡式可以看出其中含有的官能團(tuán)為：羥基，羧基，
故答案為：羥基；羧基；
②乳酸與鈉反應(yīng)的方程式為：+2Na→+H₂↑，則1mol乳酸與鈉完全反應(yīng)生成1mol氫氣，標(biāo)況下1mol氫氣的體積為22.4L，
故答案為：22.4；
③乳酸中的醇羥基和羧基均與金屬鈉反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：+2Na→+H₂↑，
故答案為：+2Na→+H₂↑；
（4）MgO和Fe₂O₃的混合物進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，Mg活潑性大于Al，MgO不發(fā)生反應(yīng)，只有Fe₂O₃在高溫下發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成氧化鋁和鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+2Al $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，為使反應(yīng)順利進(jìn)行，可加入氯酸鉀，為助燃劑，點(diǎn)燃鎂時(shí)反應(yīng)可發(fā)生，鎂為引燃劑，所以引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是加少量KClO₃，插上鎂條并將其點(diǎn)燃，為防止紙漏斗著火，可將紙漏斗用水濕潤．
故答案為：Fe₂O₃+2Al $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；加少量KClO₃，插上鎂條并將其點(diǎn)燃；使熔融物易于落下且防止紙漏斗著火．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鋁熱反應(yīng)、有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、有機(jī)物命名、同系物與同分異構(gòu)體的判斷等知識(shí)，題目難度中等，試題知識(shí)點(diǎn)較多、題量較大，充分考查學(xué)生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力，注意掌握鋁熱反應(yīng)原理、有機(jī)物命名原則，明確常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)．