鲁科版 (2019)必修 第二册第1章 原子结构 元素周期律本章综合与测试课后练习题

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1.液化石油气是家庭常用的燃料之一,其中丁烷(化学式C4H10)是家庭用液化石油气的成分之一,也用于打火机中作燃料。





(1)丁烷为什么可以用作燃料?写出用作燃料时发生反应的化学方程式。


提示:丁烷用作燃料是因为其在燃烧过程中释放出大量的热,且产物为CO2和H2O,属于清洁燃料。丁烷燃烧时的化学方程式为2C4H10+13O28CO2+10H2O。


(2)随着国家“西气东输”工程的实施,天然气也走进了千家万户,成为家用燃料之一。若将液化石油气改为天然气,在不改变燃气灶的情况下,应怎样调节燃气灶?


提示:天然气的主要成分是CH4,其燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。与丁烷燃烧的方程式对比可以得知等体积的CH4和C4H10,C4H10的耗氧量大,因此应将燃气灶的燃气进气阀调大,同时将空气进气阀调小。


(3)分子式为C4H10的物质是纯净物吗?


提示:不是。分子式为C4H10的烷烃有两种结构,分别为正丁烷与异丁烷。


(4)C4H10进行一氯取代后生成几种沸点不同的产物?


提示:4种。丁烷分子中碳原子可能的连接方式有如下两种情况:正丁烷,异丁烷,这两种分子的一氯代物各有两种结构,故应有4种沸点不同的产物。


2.药品是每个家庭必备品,特别是有老人、小孩的家庭,家里准备一些常用的药品是非常有必要的,因此家庭药箱是每个家庭中必备的常用物品之一。某家庭药箱中有如下三种药品:





通过查阅三种药物的说明书得知:


①维生素A的结构简式为





②阿司匹林是一种常用的解热镇痛药,其结构简式为





③羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,其结构简式为





请思考:


(1)维生素A和阿司匹林分子中都含有哪些官能团?


提示:维生素A的分子中含有的官能团为碳碳双键、羟基;阿司匹林的分子中含有的官能团为羧基和酯基。


(2)三种药物的结构中是否都含有苯环?


提示:否。维生素A中不含有苯环,其余两种药物中均含有苯环。


(3)阿司匹林和羟甲香豆素分子中所有的原子可能在同一平面内吗?


提示:均不可能。因为分子中均含有甲基,甲基为四面体结构,则所有原子不可能共平面。


(4)等物质的量的三种药物与足量的氢气反应,消耗的氢气在相同条件下的体积比是多少?


提示:5∶3∶4。1个维生素A分子中含有5个碳碳双键,而1个阿司匹林分子中含有1个苯环,1个羟甲香豆素分子中含有1个苯环和1个碳碳双键,因此1 ml三种药物消耗氢气的物质的量分别为5 ml、3 ml、4 ml。


(5)已知:羟基与苯环直接连接时具有一定的酸性。则等物质的量的阿司匹林和羟甲香豆素分别与足量的NaOH溶液反应,消耗的NaOH的物质的量之比为多少?


提示:1∶1。1个阿司匹林分子中含有1个羧基和1个酯基,其中酯基水解后生成羧基和羟基,且羟基直接连在苯环上,因此1 ml 阿司匹林消耗3 ml NaOH。1个羟甲香豆素分子中含有1个羟基(直接连在苯环上)和1个酯基,其中酯基水解后生成羧基和羟基,且羟基直接连在苯环上,因此1 ml羟甲香豆素消耗3 ml NaOH。





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