Question

11．（1）在有機物：①CH₃CH₃、②CH₂=CH₂、③CH₃CH₂C≡CH、④CH₃C≡CCH₃、
⑤C₂H₆、⑥CH₃CH=CH₂中，一定互為同系物的是②⑥，一定互為同分異構體的是③④．（填編號）
（2）有機物球棍模型如圖：
寫出有機物的分子式：2，2，4-三甲基戊烷，用系統命名法命名的名稱：2，2，4-三甲基戊烷．若該烴同分異構體的一氯取代物只有一種，則這種同分異構體的結構簡式是（CH₃）₃CC（CH₃）₃．
（3）已知乳酸的結構簡式為  ．對于人的身體來說，乳酸是疲勞物質之一，是身體在保持體溫和肌體運動而產生熱量過程中產生的廢棄物．試回答：
①乳酸分子中含有羥基和羧基兩種官能團（寫名稱）；
②1mol 乳酸與足量金屬鈉反應，能生成標準狀況下的氫氣22.4L；
③寫出乳酸與足量金屬鈉反應化學方程式+2Na→+H₂↑，．
（4）取等物質的量的MgO和Fe₂O₃ 的混合物進行鋁熱反應，反應的化學方程式為Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，引發鋁熱反應的實驗操作是加少量KClO₃，插上鎂條并將其點燃．做鋁熱反應時，內層紙漏斗底部剪一小孔用水潤濕的目的是使熔融物易于落下且防止紙漏斗著火．

Answer 1

分析 （1）結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH₂原子團的物質互稱為同系物；分子式相同，結構不同的化合物互稱為同分異構體，根據以上概念進行解答；
（2）由于此有機物中較大的原子能形成4條價鍵，故為C原子；較小的原子只形成一條價鍵，故為氫原子，據此分析其分子式；該有機物為烷烴，根據烷烴的命名原則寫出其名稱；其某同分異構體的一氯代物只有一種，說明其氫原子只有一種，結構非常對稱，據此分析；
（3）①根據結構簡式來尋找出現的官能團；
②乳酸中的羥基和羧基都能夠與鈉反應生成氫氣，1mol乳酸與鈉完全反應會生成1mol氫氣；
③醇和羧酸均能和金屬鈉發生置換反應生成氫氣；
（4）取等物質的量的MgO和Fe₂O₃ 的混合物進行鋁熱反應，MgO不發生反應，Al和Fe₂O₃在高溫下發生鋁熱反應生成氧化鋁和Fe，為使反應順利進行，可加入氯酸鉀，為助燃劑，點燃鎂時反應可發生，鎂為引燃劑，為防止紙漏斗著火，可將紙漏斗用水濕潤．

解答 解：（1）②CH₂=CH₂和⑥CH₃CH=CH₂結構相似，都屬于烯烴，分子組成相差1個CH₂原子團，互為同系物；
③CH₃CH₂C≡CH和④CH₃C≡CCH₃分子式相同，結構不同，互為同分異構體，
故答案為：②⑥；③④；
（2）由于此有機物中較大的原子能形成4條價鍵，故為C原子，此物質中共含8個碳原子；較小的原子只形成一條價鍵，故為氫原子，此物質中共含18個氫原子，故其分子式為：C₈H₁₈；
此有機物的結構簡式為：（CH₃）₃CCH₂CH（CH₃）₂，其名稱為：2，2，4-三甲基戊烷；
其同分異構體的一氯代物只有一種，說明其氫原子只有一種，結構非常對稱，故其結構簡式為：（CH₃）₃CC（CH₃）₃；
故答案為：C₈H₁₈； 2，2，4-三甲基戊烷；（CH₃）₃CC（CH₃）₃；
（3）①根據乳酸的結構簡式可以看出其中含有的官能團為：羥基，羧基，
故答案為：羥基；羧基；
②乳酸與鈉反應的方程式為：+2Na→+H₂↑，則1mol乳酸與鈉完全反應生成1mol氫氣，標況下1mol氫氣的體積為22.4L，
故答案為：22.4；
③乳酸中的醇羥基和羧基均與金屬鈉反應，反應的化學方程式為：+2Na→+H₂↑，
故答案為：+2Na→+H₂↑；
（4）MgO和Fe₂O₃的混合物進行鋁熱反應，Mg活潑性大于Al，MgO不發生反應，只有Fe₂O₃在高溫下發生鋁熱反應生成氧化鋁和鐵，反應的化學方程式為：Fe₂O₃+2Al $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，為使反應順利進行，可加入氯酸鉀，為助燃劑，點燃鎂時反應可發生，鎂為引燃劑，所以引發鋁熱反應的實驗操作是加少量KClO₃，插上鎂條并將其點燃，為防止紙漏斗著火，可將紙漏斗用水濕潤．
故答案為：Fe₂O₃+2Al $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；加少量KClO₃，插上鎂條并將其點燃；使熔融物易于落下且防止紙漏斗著火．

點評 本題考查了鋁熱反應、有機物結構與性質、有機物命名、同系物與同分異構體的判斷等知識，題目難度中等，試題知識點較多、題量較大，充分考查學生靈活應用基礎知識的能力，注意掌握鋁熱反應原理、有機物命名原則，明確常見有機物結構與性質．