Question

11．（1）在有机物：①CH₃CH₃、②CH₂=CH₂、③CH₃CH₂C≡CH、④CH₃C≡CCH₃、
⑤C₂H₆、⑥CH₃CH=CH₂中，一定互为同系物的是②⑥，一定互为同分异构体的是③④．（填编号）
（2）有机物球棍模型如图：
写出有机物的分子式：2，2，4-三甲基戊烷，用系统命名法命名的名称：2，2，4-三甲基戊烷．若该烃同分异构体的一氯取代物只有一种，则这种同分异构体的结构简式是（CH₃）₃CC（CH₃）₃．
（3）已知乳酸的结构简式为  ．对于人的身体来说，乳酸是疲劳物质之一，是身体在保持体温和肌体运动而产生热量过程中产生的废弃物．试回答：
①乳酸分子中含有羟基和羧基两种官能团（写名称）；
②1mol 乳酸与足量金属钠反应，能生成标准状况下的氢气22.4L；
③写出乳酸与足量金属钠反应化学方程式+2Na→+H₂↑，．
（4）取等物质的量的MgO和Fe₂O₃ 的混合物进行铝热反应，反应的化学方程式为Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，引发铝热反应的实验操作是加少量KClO₃，插上镁条并将其点燃．做铝热反应时，内层纸漏斗底部剪一小孔用水润湿的目的是使熔融物易于落下且防止纸漏斗着火．

Answer 1

分析 （1）结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH₂原子团的物质互称为同系物；分子式相同，结构不同的化合物互称为同分异构体，根据以上概念进行解答；
（2）由于此有机物中较大的原子能形成4条价键，故为C原子；较小的原子只形成一条价键，故为氢原子，据此分析其分子式；该有机物为烷烃，根据烷烃的命名原则写出其名称；其某同分异构体的一氯代物只有一种，说明其氢原子只有一种，结构非常对称，据此分析；
（3）①根据结构简式来寻找出现的官能团；
②乳酸中的羟基和羧基都能够与钠反应生成氢气，1mol乳酸与钠完全反应会生成1mol氢气；
③醇和羧酸均能和金属钠发生置换反应生成氢气；
（4）取等物质的量的MgO和Fe₂O₃ 的混合物进行铝热反应，MgO不发生反应，Al和Fe₂O₃在高温下发生铝热反应生成氧化铝和Fe，为使反应顺利进行，可加入氯酸钾，为助燃剂，点燃镁时反应可发生，镁为引燃剂，为防止纸漏斗着火，可将纸漏斗用水湿润．

解答 解：（1）②CH₂=CH₂和⑥CH₃CH=CH₂结构相似，都属于烯烃，分子组成相差1个CH₂原子团，互为同系物；
③CH₃CH₂C≡CH和④CH₃C≡CCH₃分子式相同，结构不同，互为同分异构体，
故答案为：②⑥；③④；
（2）由于此有机物中较大的原子能形成4条价键，故为C原子，此物质中共含8个碳原子；较小的原子只形成一条价键，故为氢原子，此物质中共含18个氢原子，故其分子式为：C₈H₁₈；
此有机物的结构简式为：（CH₃）₃CCH₂CH（CH₃）₂，其名称为：2，2，4-三甲基戊烷；
其同分异构体的一氯代物只有一种，说明其氢原子只有一种，结构非常对称，故其结构简式为：（CH₃）₃CC（CH₃）₃；
故答案为：C₈H₁₈； 2，2，4-三甲基戊烷；（CH₃）₃CC（CH₃）₃；
（3）①根据乳酸的结构简式可以看出其中含有的官能团为：羟基，羧基，
故答案为：羟基；羧基；
②乳酸与钠反应的方程式为：+2Na→+H₂↑，则1mol乳酸与钠完全反应生成1mol氢气，标况下1mol氢气的体积为22.4L，
故答案为：22.4；
③乳酸中的醇羟基和羧基均与金属钠反应，反应的化学方程式为：+2Na→+H₂↑，
故答案为：+2Na→+H₂↑；
（4）MgO和Fe₂O₃的混合物进行铝热反应，Mg活泼性大于Al，MgO不发生反应，只有Fe₂O₃在高温下发生铝热反应生成氧化铝和铁，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+2Al $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，为使反应顺利进行，可加入氯酸钾，为助燃剂，点燃镁时反应可发生，镁为引燃剂，所以引发铝热反应的实验操作是加少量KClO₃，插上镁条并将其点燃，为防止纸漏斗着火，可将纸漏斗用水湿润．
故答案为：Fe₂O₃+2Al $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；加少量KClO₃，插上镁条并将其点燃；使熔融物易于落下且防止纸漏斗着火．

点评 本题考查了铝热反应、有机物结构与性质、有机物命名、同系物与同分异构体的判断等知识，题目难度中等，试题知识点较多、题量较大，充分考查学生灵活应用基础知识的能力，注意掌握铝热反应原理、有机物命名原则，明确常见有机物结构与性质．