Question

按要求回答下列问题

Ⅰ.下列物质组别中：A．冰与水     B．H₂、D₂、T₂      C．O₂与 O₃    D． 与   E．CH₃—CH₂—CH₂—CH₃与 F．与 G．甲烷和庚烷。

①互为同位素的是_________（填组别选项，下同）；

②互为同素异形体的是_________；

③互为同分异构体的是_________；

④属于同一物质的是_________；

⑤属于同系物的是_________。

Ⅱ.(1)乙烯使溴水褪色的反应类型和使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应类型_______(填“相同”或“不相同”)。

(2)用苯制备溴苯的化学方程式是_____________________，该反应的类型_________。

(3)已知 2CH₃CHO＋O₂2CH₃COOH。若以乙烯为主要原料合成乙酸，其合成路线如图所示。则反应②的化学方程式为______________，该反应的类型为__________。

Ⅲ.在光照条件下，CH₄与Cl₂能发生取代反应。若将1 mol CH₄与一定量Cl₂反应，待反应完全测得四种有机取代产物的物质的量之比为 n(CH₃Cl)∶n(CH₂Cl₂)∶n(CHCl₃)∶n(CCl₄)＝1∶1∶1∶1，则消耗的Cl₂物质的量为__________。

Answer

D C E AF G 不相同 ＋Br2＋HBr 取代反应 2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O 氧化反应 2.5 mol

【解析】

Ⅰ. A．冰是水的固态，与水是同种物质；

B．同位素是不同种原子的互称，H2、D2和T2是分子，不互为同位素；

C．O2与 O3是氧元素形成的不同种单质，互为同素异形体；

D．与的质子数相同，中子数不同，互为同位素；

E．CH3—CH2—CH2—CH3与的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；

F．与的分子式相同，结构相同，是同种物质；

G．甲烷和庚烷的结构相似，相差若干个CH2原子团，互为同系物；

Ⅱ.(1)乙烯具有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应；

（2）在铁或溴化铁做催化剂作用下，苯与液溴发生取代反应生成溴苯；

（3）由流程图可知，在催化剂作用下，乙烯与水发生加成反应生成乙醇，则B为乙醇；在铜或银做催化剂作用下，乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛，在催化剂作用下，乙醛与氧气共热发生催化氧化反应生成乙酸；

Ⅲ.在光照条件下，CH4与Cl2能发生取代反应时，氯气分子中的一半的Cl原子生成HCl，半氯原子生成氯代烃，若四种有机取代产物的物质的量之比为 n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)＝1∶1∶1∶1，计算出各自的物质的量，进而计算所需氯气的物质的量。

Ⅰ. ①同位素是质子数相同，中子数不同的原子的互称，则D互为同位素，故答案为：D；

②同素异形体是同种元素形成的不同单质的互称，则C互为同素异形体，故答案为：C；

③分子式相同，结构不同的不同物质互为同分异构体，则E互为同分异构体，故答案为：E；

④同一物质的分子式和结构完全相同，则属于同一物质的是A或F，故答案为：AF；

⑤结构相似，分子组成上相差一个若干个CH2原子团的有机物互为同系物，则G属于同系物，故答案为：G；

Ⅱ.(1)乙烯具有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，使溴水褪色，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，则反应类型不同，故答案为：不同；

（2）在铁或溴化铁做催化剂作用下，苯与液溴发生取代反应生成溴苯，反应的化学方程式为＋Br2＋HBr，故答案为：＋Br2＋HBr；取代反应；

（3）由流程图可知，在催化剂作用下，乙烯与水发生加成反应生成乙醇，则B为乙醇；在铜或银做催化剂作用下，乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛，在催化剂作用下，乙醛与氧气共热发生催化氧化反应生成乙酸，在铜或银做催化剂作用下，乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛的化学方程式为2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O，故答案为：2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O；氧化反应；

Ⅲ.在光照条件下，CH4与Cl2能发生取代反应时，氯气分子中的一半的Cl原子生成HCl，半氯原子生成氯代烃，若四种有机取代产物的物质的量之比为 n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)＝1∶1∶1∶1，则四种取代物的物质的量均为0.25mol，消耗氯气的物质的量为0.1mol+2×0.25mol+3×0.25mol+4×0.25mol=2.5mol，故答案为：2.5mol。