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11.“立方烷”是一种新合成的烃,其分子为正方体结构,其碳架结构如图所示.
(1)立方烷的分子式为C8H8
(2)该立方烷与氯气发生取代反应,生成的一氯代物有1种,生成的二氯代物有3种.
(3)若要使1mol该烷烃的所有氢原子全部被氯原子取代,需要8mol氯气.

分析 (1)根据碳原子的价键理论和键线式的特点来书写化学式;
(2)烃的一氯代物的同分异构体等于氢原子的种类;烃的二氯代物的同分异构体可以采用固定一个氯原子的方法来寻找;
(3)氢原子被氯原子取代时,氢原子与Cl2的物质的量之比为1:1.

解答 解:(1)该烃的每一个碳原子均和三个碳原子成键,剩余的一个键是和氢原子成键,所以该烃的分子式为C8H8,故答案为:C8H8
(2)立方烷中只有一种氢原子,所以一氯代物的同分异构体有1种,二氯代物的同分异构体分别是:一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替,所以二氯代物的同分异构体有三种,故答案为:1;3;
(3)氢原子被氯原子取代时,氢原子与Cl2的物质的量之比为1:1,1mol立方烷中有8mol氢原子,需要8mol氯气,故答案为:8.

点评 本题考查有机物的结构与性质、同分异构体的概念和应用知识,要求学生具有整合知识的能力,难度较大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.用NaCl固体来配制500mL、0.2mol•L-1的NaCl溶液.可供选择的仪器有:①玻璃棒、②烧瓶、③烧杯、④胶头滴管、⑤量筒、⑥500mL容量瓶、⑦托盘天平、⑧药匙.请回答下列问题:
(1)在配制溶液时用到的仪器有①③④⑥⑦⑧(填代号).
(2)经计算,需称取NaCl固体的质量为5.9gg.
(3)将NaCl固体溶解后,冷却片刻,随后全部转移到500mL的容量瓶中,转移时应用玻璃棒引流.转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,振荡容量瓶,使溶液混合均匀.然后缓缓地把蒸馏水直接注入容量瓶直到液面接近刻度线下1~2cm处改用胶头滴管加蒸馏水到瓶颈刻度的地方,使溶液的凹液面最低处与刻度线相切,振荡、摇匀后,装瓶、贴签.
(4)在配制过程中,其它操作都准确,下列操作中能引起误差偏高的有③(填代号).
①转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水②所用过的烧杯、玻棒未洗涤
③定容时,俯视标线观察              ④定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.25℃时,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol•L-1的醋酸、醋酸钠混合溶液中,c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系如图所示.下列叙述正确的是(  )
A.25℃时,CH3COOH的电离常数K的值5×10-2.75
B.随pH增大,$\frac{c(C{H}_{3}COOH)}{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}$增大
C.pH=4的溶液中,c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-
D.pH=5的溶液中,c(H+)+c(Na+)+c(CH3COOH)-c(OH-)=0.1 mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.硫酸铅,又名石灰浆,可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂.工业上通常用自然界分布最广的方铅矿(主要成分为PbS)生产硫酸铅.工艺流程如图1:

已知:①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5
②PbCl2(s)+2C1-(aq)?PbCl42-(aq)△H>0
③Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的PH值分别为1.9和7.
(1)流程中加入盐酸可以控制溶液的pH<1.9,主要目的是抑制Fe3+的水解.
反应过程中可观察到淡黄色沉淀,则①对应的离子方程式为2Fe3++PbS=PbCl2+S+2Fe2+
(2)②所得的滤液A蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是用冰水浴使PbCl2(s)+2Cl-(aq)?PbCl4-△H>0逆向移动,使PbCl4-转化PbCl2析出(请用平衡移动原理解释)
(3)④中对应反应的平衡常数表达式$\frac{{c}^{2}(C{l}^{-})}{c(S{{O}_{4}}^{2-})}$.
(4)上述流程中可循环利用的物质有FeCl3、HCl.
(5)炼铅和用铅都会使水体因重金属铅的含量增大而造成严重污染.水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-.各形态的铅浓度分数x与溶液pH变化的关系如图2所示:

①探究Pb2+的性质:向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH,溶液变浑浊,继续滴加NaOH溶液又变澄清;pH≥13时,溶液中发生的主要反应的离子方程式为Pb(OH)3-+HO-=Pb(OH)42-..
②除去溶液中的Pb2+:科研小组用一种新型试剂可去除水中的痕量铅和其他杂质离子,实验结果记录如下:
离子Pb2+Ca2+Fe3+Mn2+
处理前浓度/(mg•L-10.10029.80.120.087
处理后浓度/(mg•L-10.00422.60.040.053
Ⅰ.由表可知该试剂去除Pb2+的效果最好,请结合表中有关数据说明去除Pb2+比Fe3+效果好的理由是加入试剂,Pb2+的浓度转化率为$\frac{(0.1-0.004)}{0.1}$×1005%=96%,Fe3+的浓度转化率为$\frac{0.12-0.04}{0.12}$×100%=67%,所以去除Pb2+比Fe3+效果好.
Ⅱ.若新型试剂(DH)在脱铅过程中主要发生的反应为:2DH(s)+Pb2+?D2Pb(s)+2H+,则脱铅时最合适的pH约为6.

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6.已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42.X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子.X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子.请回答下列问题:
(1)Y元素原子的价层电子的电子排布图为,该元素的符号是O;
(2)X元素原子基态时的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,该元素的名称是As;
(3)Y的最外层电子所在能层符号L,该能层原子轨道数目4
(4)比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物沸点高低,并说明理由NH3>AsH3>PH3、NH3形成分子间氢键,沸点最高,AsH3相对分子质量比PH3大,分子间作用力大,AsH3比PH3沸点高
(5)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O.

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16.某元素的原子序数为29,试问:
(1)它有4个电子层
(2)有7个能级.
(3)它的价电子排布式是3d104s1
(4)它属于第四周期第ⅠB族.
(5)它有1个未成对电子.

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3.一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等)制取草酸钴的工艺流程如图1

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2
完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8
(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是将Co3+、Fe3+还原.
(2)制取NaClO3可以将氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液,该反应的离子方程式为3Cl2+6OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ClO3-+5Cl-+3H2O;实验需要制取10.65克NaClO3,需要的氯气由电解食盐水生成,若不考虑反应过程中的损失,则同时生成的氢气的体积为6.72(标准状况).
(3)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示.滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是除去Mn2+;使用萃取剂适宜的pH是B(填选项序号).
A.接近2.0          B.接近3.0         C.接近5.0
(4)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀.已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10.当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)=0.7.
(5)工业上用氨水吸收废气中的SO2.已知NH3•H2O的电离平衡常数K=1.8×10-5mol•L,H2SO3的电离平衡常数K1=1.2×10-2mol•L-4,K2=1.3×10-8mol•L-1.在通入废气的过程中:
①当恰好形成正盐时,溶液中离子浓度的大小关系为c(NH4+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+).
②当恰好形成酸式盐时,加入少量NaOH溶液,反应的离子方程式为HSO3-+OH-=SO32-+H2O.

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20.相同条件下,物质的量相同的两种气体,则它们不一定相同的是①分子数②密度③摩尔质量   ④质量  ⑤体积  ⑥摩尔体积  ⑦原子数  ⑧电子数(  )
A.②③④⑦⑧B.②③④⑥⑦C.③④⑥⑦⑧D.①②③④⑤

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1.A(C2H2)是基本有机化工原料.由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:

回答下列问题:
(1)B含有的官能团是酯基、碳碳双键.
(2)①的反应类型是加成反应.
(3)C和D的结构简式分别为、CH3CH2CH2CHO.
(4)异戊二烯分子中最多有11个原子共平面.
(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体CH3CH(CH3)-C≡CH、CH3CH2CH2C≡CH、CH3CH2C≡CCH3(写结构简式).
(6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3-丁二烯的合成路线

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