暑假作业六 化学反应的速率和限度-【高考解码·过好假期每一天】2025年高一化学暑假作业

暑假作业六 化学反应的速率和限度 1.一个化学反应的速率可以用任何一种反应物 或生成物来表示吗? 2.探究在同一化学反应中,用不同物质表示该 反应的速率时,各数据之间有什么关系? 3.一定温度下,在体积不变的密闭容器中进行 可逆反应:N2+3H2􀜩􀜨􀜑 2NH3,当容器中气 体的压强保持不变时,反应是否处于平衡 状态? 4.一定温度下,在体积不变的密闭容器中进行 的可逆反应:H2+I2(g)􀜩􀜨􀜑 2HI,当容器中 气体的压强保持不变时,能否判断该反应处 于平衡状态? 【例】 在一密闭烧瓶中注入NO2,在25℃时建 立下列平衡:2NO2􀜩􀜨􀜑 N2O4(正反应为放热 反应),若把烧瓶置于100℃的沸水中,下列 情况不变,能表示该反应达到平衡状态的是 ( ) ①颜色,②平均相对分子质量,③质量,④压 强,⑤密度 A.①②④ B.①③④ C.③⑤ D.①③ 【解析】 ①混合气体的颜色不变,则NO2 气 体的浓度不变,反应达平衡状态;②混合气体 的质量不变,但随反应的进行,物质的量在不 断改变,当平均相对分子质量不变时,气体的 物质的量不变,则反应达平衡状态;③反应物 与生成物都呈气态,质量始终不变,所以质量 不变时,不能表明反应达平衡状态;④反应前 后气体的分子数不等,随着反应的不断进行, 压强在不断改变,当压强不变时,反应达平衡 状态;⑤混合气体的质量和体积都不发生改 变,密度始终不变,所以密度不变时,反应不 一定达平衡状态。 【答案】 A 【方法指导】 可逆反应达到平衡状态时主要 有以下两个特征:①v正=v逆;②混合物中各 组分的百分含量不变(除百分含量外其他在 反应过程中变化的量,达到平衡后均不再发 生变化,即“变化量”达“定量”)。以上两个特 征可作为判断可逆反应达平衡的标志。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 61 一、选择题 1.4molA和4molB两种气体在容积为2L的 密闭容器中发生反应,生成C和 D两种气 体。反应方程式:2A+B􀪅􀪅2C+D,前10s 内,A的平均反应速率为0.12mol/(L·s),则 10s时,容器中B的物质的量浓度为 ( ) A.3.2mol/L B.1.4mol/L C.1.8mol/L D.2.8mol/L 2.在密闭系统中有反应 C(s)+CO2(g) △ 􀪅􀪅 2CO(g),能使反应速率加快的措施是( ) ①通过减小容器体积增大压强 ②升高温度 ③将炭粉碎 ④恒压条件下通入氮气 ⑤增加炭的量 ⑥恒容条件下通入N2 A.①②④ B.①②④⑥ C.①②③④ D.①②③ 3.在容积为2L的密闭容器中发生反应2A(g)+ B(g)􀜩􀜨􀜑 2C(g)+D(g),若最初加入的A和 B都是4mol,在前5s内,A的平均反应速率 为0.12mol/(L·s),则5s时容器中B的物 质的量为 ( ) A.3.4mol B.2.4mol C.2.8mol D.1.2mol 4.将6molCO2和8molH2充入一容积为2L 的密闭容器中(温度保持不变)发生反应 CO2(g)+3H2(g)􀜩􀜨􀜑 CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。测得 H2的物质的量随时间变化情 况如图所示(图中字母后的数字表示对应的 坐标)。该反应在8~10min内CO2 的平均 反应速率是 ( ) A.0.5mol·L-1·min-1 B.0.1mol·L-1·min-1 C.0mol·L-1·min-1 D.0.125mol·L-1·min-1 5.在一定条件下,将3molA和1molB两种气 体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发 生如下反应:3A(g)+B(g)􀜩􀜨􀜑 xC(g)+2D(g)。 2min末,测得生成0.8molC、0.4molD。 下列判断正确的是 ( ) A.x=2 B.2min时,A的浓度为1.2mol·L-1 C.2min内A的反应速率为0.3mol·L-1 D.2min内B的浓度的改变量为0.4mol·L-1 6.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒 容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定 温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s) 􀜩􀜨􀜑 2NH3(g)+CO2(g)。下列分析正确的 是 ( ) A.反应开始后至平衡,密闭容器中氨的体积 分数不变 B.平衡时的CO2的浓度是NH3浓度的两倍 C.若2v(NH3)=v(CO2),则该反应达到平 衡状态 D.混合气体的平均相对分子质量不变时反 应达平衡状态 二、非选择题 7.某温度下,在容积为2L的密闭容器中,X、 Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲 线如图所示。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 71 请回答下列问题: (1)由图中数据分析:该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至2min,Z的平均反应速率为 。 (3)5min时Z的生成速率与6min时Z的生 成速率相比较,前者 后者(填“大于” “小于”或“等于”)。 (4)上述反应过程中,如果降低温度,则其正 反应速率 (填“增大”“减少”或“不 变”)。如果使用合适的催化剂,则其逆反应 速率 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (5)下列各项中不可以说明上述反应达到平 衡的是 (填字母)。 a.混合气体的密度不变 b.混合气体的压强不变 c.同一物质的正反应速率等于逆反应速率 d.X的浓度保持不变 e.生成1molZ和同时生成1.5molX f.X、Y、Z的反应速率之比为3∶1∶2 某生产工艺可以在一定条件下利用水与 CO反应,即消除CO对环境的污染,同时得到 清洁能源———氢气,该反应原理为:CO(g)+ H2O(g) 催化剂 △ 􀜩 􀜨􀜑􀜑􀜑 CO2(g)+H2(g)。 (1)在 容 积 为 5L 的 密 闭 容 器 中,加 入 0.2molCO和0.2molH2O(g),在催化剂 存在的条件下高温加热,发生上述反应,并 放出热量。反应中CO2 的浓度随时间变化 的曲线如图所示。 根据图中数据,从反应开始达到平衡时,CO 的化学反应速率为多少? 反应达到平衡时 c(H2)为多少? (2)下列能够作为该反应达到平衡状态的依 据是 ( ) A.单位时间内CO消耗的物质的量和CO2 消耗的物质的量相等 B.CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 C.CO、H2O、CO2、H2 的浓度都不再发生 变化 D.正、逆反应速率都为0 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 81 与 HNO3 的反应)都是放热反应,B、C、D均错误。 2.C 过程1是分子断键形成原子,需吸收能量;过程2是原 子结合成分子,形成化学键释放能量的过程;过程3为 H2 燃烧生 成 HCl,为 放 热 反 应 过 程;过 程4为 HCl分 解 为 H2、Cl2,是吸热过程,因此与过程相符的只有C选项。 3.A 1个CH4 中含4个C—H键,1个O2 中含1个O􀪅O键, 1个CO2 中含2个C􀪅O键,1个 H2O中含2个 H—O键。 生成1molCO2 时,断裂4molC—H键和2molO􀪅O键, 吸收的 热 量 为 Q吸 =4EC—H+2EO􀪅O=4×415kJ+2× 498kJ=2656kJ。形成4molH—O键和2molC􀪅O键, 释放的 热 量 为 Q放 =4EO—H+2EC􀪅O=4×465kJ+2× 798kJ=3456kJ,因为Q放>Q吸,所以反应放热。放出的 热量为ΔQ=Q放 -Q吸=3456kJ-2656kJ=800kJ。 4.D 由图可知,1molI2(s)+1molH2(g)吸收5kJ热量生 成2molHI(g),A正确;由图可知,1molI2(g)+1molH2(g) 放出12kJ热量生成2molHI(g),2molHI气体分解生成 1mol碘蒸气与1molH2 时需要吸收12kJ的能量,B正 确;由图可知,1molI2(g)变为1molI2(s)放出17kJ的热 量,则1mol固态碘变为1mol碘蒸气时需要吸收17kJ的 能量,C正确;1molI2(g)+1molH2(g)放出12kJ热量生 成2molHI(g),该反应为放热反应,D错误。 5.D 过程Ⅰ,H2 和O2 中的化学键断裂吸收能量,属于吸热 过程,A正确;过程Ⅲ,形成水分子中化学键的过程释放能 量,属于放热过程,B正确;H2 和 O2 反应生成 H2O,所有 旧化学键都断裂,且形成了新化学键,C正确;该反应中的 能量转化形式有化学能转化为化学能、化学能转化为热能 等,D错误。 6.C 7.【解析】 (1)根据图像可知,反应物的总能量大于生成物 的总能量,反应放热;(2)1mol石墨可转化为金刚石,该反 应吸收1.9kJ的热量,属于吸热反应,金刚石的能量高,石 墨的能量低,故石墨更稳定,石墨与金刚石各1mol在相同 条件下燃烧时金刚石放出的热量多。 【答案】 (1)放热 大于 (2)①是 ②金刚石 石墨 ③金刚石 个性飞扬·培素养 提示:1molS(s)和3molF2 形成气态硫原子和氟原子共 需要吸收能量=280kJ+3×160kJ=760kJ,而生成1mol SF6 气体时需形成6molS—F键,共放出能量:6×330kJ =1980kJ,因此该反应共放出的能量为1980kJ-760kJ =1220kJ。 暑假作业五 有问必答·固双基 1.(1)提示:改为石墨棒后,仍然可以形成原电池,产生电流。 锌为负极,石墨棒为正极,电极反应及原电池反应均不变。 (2)提示:将稀硫酸换作硫酸铜溶液,也可以形成原电池, 产生电流。锌为负极,发生氧化反应:Zn-2e-􀪅􀪅Zn2+, 铜为正极,发生还原反应:Cu2++2e-􀪅􀪅Cu,总反应为Zn +Cu2+􀪅􀪅Zn2++Cu。 (3)提示:酒精是非电解质,此时不能构成原电池,因此不 能产生电流。 2.提示:铁片逐渐溶解,铜片表面产生大量气泡。铁的活动 性强。 3.提示:利用锌粉与稀硫酸反应制取 H2 时,滴加少量CuSO4 溶液,Zn与CuSO4 发生置换反应生成Cu,可形成原电池, 使氢气产生的速率增大。 4.提示:正极反应式为O2+2H2O+4e-􀪅􀪅4OH-;总化学 反应方程式为2H2+O2􀪅􀪅2H2O。因为溶液中水的量增 加,溶液体积增大,KOH的物质的量浓度减小。 厚积薄发·勤演练 1.C 铜片不与硫酸反应;铅笔芯的主要成分为C也不与稀 硫酸反应,所以用铜片、铅笔芯作电极插入稀硫酸中,不能 观察到有电流产生,故 A错;组成原电池的要素之一就是 “有两活动性不同的电极”,所以用两个铜片作电极插入硝 酸银溶液中,观察不到有电流产生,故B错;锌能将硫酸铜 中的铜离子置换成单质铜,本身被氧化为锌离子,所以满 足原电池的组成要素,故选C;酒精为非电解质,不满足组 成原电池的条件“有电解质溶液”,故D错。 2.D 外电路的电子流向为X→外电路→Y,电流方向与其相 反,A错误;X极失电子,作负极,Y极上发生的是还原反 应,X极上发生的是氧化反应。若两电极分别为Fe和石墨 棒,则Y为石墨棒,X为Fe,B、C错误,D正确。 3.D 因为酶在高温下发生变性,所以该电池不宜在高温下 工作,A正确;若该电池为酸性介质,正极为氧气得电子结 合氢离子生成水,反应为O2+4e-+4H+􀪅􀪅2H2O,B正 确;根据放电过程中,电池内阳离子移向正极,阴离子移向 负极,C 正 确;若 该 电 池 为 碱 性 介 质,会 生 成 CO2-3 和 H2O,D错误。 4.D 将西红柿换成橘子后重新做实验,电流表指针没有发 生偏转,说明没有形成原电池,其原因是多方面的,因此不 能说明西红柿汁是电解质溶液而橘子汁是非电解质溶液, A项错误;通过对比实验不能得出西红柿汁:pH<7,橘子 汁:pH>7,B项错误;用橘子也可以探究原电池工作原理,C项 错误;通过以上分析和实验现象说明构成原电池条件之一是 两极要和电解质溶液接触并形成闭合回路,D项正确。 5.C Li是 活 泼 金 属,失 去 电 子 生 成 Li+,电 极 反 应 式 为 Li-e-􀪅􀪅Li+,则a极为电 池 的 负 极,b极 为 正 极,A正 确;外电路中电子由负极经导线流向正极,即由a极流向b 极,B正确;Li与水反应生成LiOH和 H2,故不能用水代替 有机溶剂,C错误;Li+通过电解质迁移入 MnO2 晶格中生 成LiMnO2,故b极的电极反应式为 MnO2+Li++e-􀪅􀪅 LiMnO2,D正确。 6.D 7.【解析】 (1)铝遇浓硝酸钝化,铜能与浓硝酸反应,故此时 作负极的是铜片;铝能与烧碱溶液反应,铜不能,此时作负 极的是铝片;铝在烧碱溶液中失去电子后结合 OH- 生成 [Al(OH)4]-。(2)B为PbO2,得到电子后结合溶液中的 SO2-4 生成难溶的PbSO4:PbO2+SO2-4 +4H++2e-􀪅􀪅 PbSO4+2H2O;同样 A极也生成PbSO4,故质量会增加; 由总反应可知消耗2molH2SO4 时,转移2mol电子,故消 耗0.1molH2SO4 时转移电子的数目为0.1NA。(3)碱性 条件下电极反应式中不能出现 H+,只能出现OH-;因为 电池反应最终生成了水,对KOH溶液有稀释作用,故溶液 的碱性将减弱。 【答案】 (1)B Al-3e-+4OH-􀪅􀪅[Al(OH)4]- (2)PbO2+SO2-4 +4H++2e-􀪅􀪅PbSO4+2H2O 增加 0.1NA (3)H2+2OH--2e-􀪅􀪅2H2O 减弱 个性飞扬·培素养 (1)提示:根据电池总反应可知Zn失电子被氧化而溶解, Ag2O得电子被还原发生还原反应。因此Zn为负极材料, Ag2O为正极材料。 (2)提示:Zn+2OH--2e-􀪅􀪅ZnO+H2O,氧化反应。利 用总的电池反应减去一极的电极反应式,就可以得到另一 极的电极反应式。 (3)提示:电池工作时,电子由负极经外电路到正极,即电 子从Zn极经外电路到 Ag2O极。溶液中的阳离子流向电 池的正极(Ag2O极),阴离子流向负极(Zn极)。 (4)提示:不变。电池中 KOH只起到增强导电性的作用, 不参与反应,故电池使用过程中KOH的物质的量不变。 (5)提示:32.5g。根据电极反应式1molZn失2mol电 子,因此当通过电路1mol电子时,负极消耗Zn的物质的 量为0.5mol,其质量为32.5g。 暑假作业六 有问必答·固双基 1.提示:由于Δc表示的是物质的物质的量浓度的变化,而固 态物质和纯液态物质的浓度在一定温度下是常量,所以这 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 93 种表示化 学 反 应 速 率 的 方 法 不 适 合 固 态 物 质 和 纯 液 态 物质。 2.提示:同一化学反应,用不同物质的浓度变化表示的化学 反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数 之比,这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。 3.提示:反应一定处于平衡状态。 4.提示:不能;原因是该反应是反应前后气体物质的量不变 的反应,容器中气体的压强始终保持不变。 厚积薄发·勤演练 1.B 由化学反应速率与化学计量数关系得:v A v B = 2 1 ,得 10s内v(B)=v A 2 =0.06mol /(L·s),则10s内△c(B) =0.06mol/(L·s)×10s=0.6mol/L,则10s时B的浓 度=4mol2L -0.6mol /L=1.4mol/L。 2.D ①通过减小容器体积增大压强,气体的浓度增大,反应 速率加快,故正确;②升高温度,反应的活化分子百分数增 大,反应速率加快,故正确;③将炭粉碎,增大反应物的接 触面积,能加 快 反 应 速 率,故 正 确;④恒 压 条 件 下 通 入 氮 气,使容器体积变大,气体浓度减小,反应速率变慢,故错 误;⑤增加炭的量,固体的浓度保持不变,反应速率不变, 故错误;⑥恒容条件下通入N2,气体浓度不变,反应速率不 变,故错误。 3.A 前5s内,A的平均反应速率为0.12mol/(L·s),则B 的反应速率为0.06mol/(L·s),故5s时容器中B的物质 的量为4mol-0.06mol/(L·s)×5s×2L=3.4mol。 4.C 由图可知,在8~10min内,H2 的物质的量都是2mol, 因此v(H2)= 2mol-2mol 2L×2min =0mol ·L-1·min-1,根据 化 学 反 应 速 率 之 比 等 于 化 学 计 量 数 之 比,v(CO2)= 1 3v (H2)=0mol·L-1·min-1,故C项正确。 5.B 6.A 氨和二氧化碳的物质的量之比一直是2∶1,密闭容器 中氨的体积分数一直不变,故A正确;密闭容器中c(NH3) ∶c(CO2)恒等于2∶1,平衡时的NH3 的浓度是CO2 浓度 的两倍,故B错误;不能判断 正 逆 反 应 速 率 关 系,故C错 误;当混合物的物质的量之比为定值时平均相对分子质量 为定值,故D错误。 7.【解析】 (1)由图像可以看出,反应中X、Y的物质的量减 少,应为反应物,Z的物质的量增多,应为生成物,当反应进 行到2min时,Δn(Y)=0.1mol,Δn(Z)=0.2mol,Δn(X) =0.3mol,则Δn(Y)∶Δn(Z)∶Δn(X)=1∶2∶3,参加反 应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,则反应的 化学方程式为3X+Y􀜩􀜨􀜑 2Z。(2)反应开始至2min末,Z 的反应速 率 为v=ΔcΔt= 0.2mol 2L 2min =0.05mol /(L·min)。 (3)由图像分析可知,反应到2min后,物质的量不再发生 变化,说明反应达到平衡状态,所以5min时Z的生成速率 和6min时Z的生成速率相同。(4)根据影响反应速率的 因素,降低温度反应速率减小,如果使用合适的催化剂,则 其反应速率增大。(5)气体质量和体积不变,无论该反应 是否达到平衡状态,容器内密度始终不变,所以混合气体 的密度不再变化不能判断平衡状态,故a错误;该反应是一 个反应前后气体体积减小的可逆反应,当容器内压强保持 不变时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,混合气体 的压强不再变化说明反应达到平衡状态,故b正确;同一 物质的正反应速率等于逆反应速率说明达到化学平衡状 态,故c正确;各组分浓度不变时达到化学平衡状态,所以 X的浓度保持不变说明达到化学平衡状态,故d正确;生成 1molZ和同时生成1.5molX,说明正逆反应速率相等,即 达到化学平衡状态,故e正确;各组分反应速率之比等于其 化学计量数之比,故X、Y、Z的反应速率之比为3∶1∶2, 但不能说明反应达到平衡,故f错误。 【答案】 (1)3X+Y􀜩􀜨􀜑 2Z (2)0.05mol/(L·min) (3)等于 (4)减小 增大 (5)af 个性飞扬·培素养 (1)提示:0.003mol·L-1·min-1,0.03mol·L-1。由图可 知从第10min时反应达到平衡状态,则v(CO)=v(CO2)= Δc(CO2) Δt = 0.03mol·L-1 10min =0.003mol ·L-1·min-1; 反应时转化的浓度之比=化学方程式中化学计量数之比, 所以c(H2)=Δc(H2)=Δc(CO2)=0.03mol·L-1。 (2)提示:AC 达到化学平衡状态的标志是各物质的百分 含量保持一 定,浓 度 保 持 不 变,正、逆 反 应 速 率 相 等 且 不 为0。 暑假作业七 有问必答·固双基 1.提示:与CH2􀪅CH2 互为同系物的是CH2 􀪅CHCH3,因 为CH2􀪅CH2 和 CH2 􀪅CHCH3 分 子 中 都 含 有 碳 碳 双 键,结 构 相 似,且 分 子 组 成 上 相 差 一 个 CH2 原 子 团。 CH2 CH2 CH2 分 子 中 含 碳 碳 单 键 而 不 含 碳 碳 双 键,与 CH2􀪅CH2化学键类型不同,结构不相似。由此可知分子 组成上相差一个或若干个CH2 原子团的有机物结构不一 定相似,故不一定是同系物。 2.提示:不属于。因为同系物在分子组成上必须相差一个或 若干 个 CH2 原 子 团,一 定 具 有 不 同 的 分 子 式。而 CH3CH2CH2CH3 与 CH3CHCH3 CH3 分子式相同,属于同分 异构体。 3.提示:同分异构体的判断标准为:分子式相同,结构不同。 4.提示:不一定。各元素的质量分数相同的物质,分子式不 一定相同,如CH2􀪅CH2 和 CH2 CH2 CH2 分子中碳元素和 氢元素的质量分数均相等,但它们不是同分异构体。 厚积薄发·勤演练 1.B 常温下,甲烷是一种无色无味的气体,难溶于水,A正 确;甲烷不能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,B错 误;甲烷的取代产物二氯甲烷没有同分异构体,即可说明 甲烷是正四面体结构,C正确;甲烷与氯气在光照条件下 发生反应可以生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲 烷四种有机产物,另外还有 HCl气体生成,D正确。 2.C A项,结合CH4 中碳原子成键特点知丙烷分子中碳原 子不在同一条直线上;B项,光照下与卤素发生取代反应是 烷烃的主要性质;C项,丙烷与甲烷均为烷烃,互为同系物; D项,丙烷性质稳定,不能被酸性KMnO4 溶液氧化而使其 褪色。 3.D 由图可知,图1的烃含有4个碳原子,应为丁烷,A错 误;图2烃分子的结构简式为CH3CH(CH3)2,B错误;图 1表示正丁烷,图2表示异丁烷,二者互为同分异构体,不 是同一物质,则C错误,D正确。 4.C 在 光 照 条 件 下,CH4 与 Cl2 发 生 取 代 反 应 时,生 成 1molCH3Cl消 耗1mol氯 气;生 成1molCH2Cl2 消 耗 2mol氯气;生成1molCHCl3 消耗3mol氯气;生成1mol CCl4 消耗4mol氯气。四种有机取代物的物质的量之比 为n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)= 1∶2∶3∶4,根据碳元素守恒,生成四种有机取代物的物 质的量n(CH3Cl)、n(CH2Cl2)、n(CHCl3)、n(CCl4)分别是 0.1mol、0.2mol、0.3mol、0.4mol,消耗的Cl2 为0.1mol +2×0.2mol+3×0.3mol+4×0.4mol=3.0mol。 5.D C5H12的一元氯代产物只有一种,则C5H12分子中只有 一种化学环境氢原子,其结构简式必定是(CH3)4C,A正 确;C5H12的一元氯代产物有四种,则C5H12分子中有四种 化学环境氢原子,其结构简式必定是(CH3)2CHCH2CH3, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 04