Question

【題目】完成下列填空：

(一)下列 8 組物質或粒子：

①14N 和 14C ②16O 和 18O ③氰酸銨(NH4CNO)與尿素[CO(NH2)2] ④足球烯(C60)和金剛石 ⑤CH3CH2CH2CH3 和 CH(CH3)3 ⑥CH3CH2CH3 和 CH3(CH2)2CH3 ⑦ 和 ⑧和

(1)互為同素異形體的是__________(填編號，下同)；

(2)互為同位素的是________________；

(3)互為同系物的是___________；

(4)互為同分異構體的是________________。

(二)有下列幾種晶體：

A、水晶 B、冰醋酸 C、白磷 D、金剛石 E、晶體氬 F、干冰 G、氟化鈉 H、過氧化鈉

(1)屬于原子晶體的化合物是__________________(填序號，下同)；

(2)含有共價鍵的離子晶體是________________________；

(3)受熱融化時需要克服共價鍵的晶體是_________________________；

(4)寫出下列物質的電子式：過氧化鈉_____________，二氧化碳________________。

(三)某烷烴的結構簡式為：

(1)用系統命名法命名該烴：__________________________；

(2)若該烷烴是由烯烴加氫得到的，則原烯烴的結構可能有 ________種(不包括立體異構，下同)；

(3)若該烷烴是由炔烴加氫得到的，則原快烴的結構有_________________種；

(4)該烷烴在光照條件下與氯氣反應，生成的一氧代烷最多有____________種。

(四)火箭推進器中盛有強還原劑液態肼(N2H4)和強氧化劑液態雙氧水。 當把 0.4mol 液態肼和0.8mol H2O2 混合反應，生成氮氣和水蒸氣，放出 256.7KJ 的熱量(相當于 25℃、101 kPa 下測得的熱量)。

①反應的熱化學方程式為________________________________；

②已知 H2O(1)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol。

則 16g 液態肼與液態雙氧水反應生成液態水時放出的熱量是_________________kJ；

③此反應用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產生大量氣體外，還有一個很大的優點是____________。

Answer 1

【答案】④ ② ⑥ ③⑤ A H AD 2,3-二甲基戊烷 5 1 6 N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.75kJ/mol 408.875 產物環保無污染

【解析】

（一）同一種元素組成的不同單質互為同素異形體；同一種元素的不同核素互為同位素；分子式相同，結構不同的化合物互為同分異構體；結構相似，分子組成上相差一個或若干個CH2的有機化合物互為同系物；根據上述概念來判斷：

①14N和14C兩種不同的元素；②16O和18O屬于質子數相同，中子數不同的同一種元素的不同核素，是同位素；③氰酸銨(NH4CNO)與尿素[CO(NH2)2]，二者分子式相同，結構不同屬于同分異構體；④足球烯(C60)和金剛石，二者均是由碳元素構成的不同單質，屬于同素異形體；⑤CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3，二者分子式相同，結構不同屬于同分異構體；⑥CH3CH2CH3和CH3(CH2)2CH3，均屬于烷烴，結構相似，分子組成上相差一個CH2的有機化合物互為同系物；⑦ 和 ，二者結構相同，分子式相同，是同一種物質；⑧和，二者結構相同，分子式相同，是同一種物質；

答案為:互為同素異形體的是④，互為同位素的是②，互為同系物的是⑥，互為同分異構體的是③⑤。

（二）水晶是硅原子與氧原子之間通過共價鍵結合形成的空間網狀結構的晶體是原子晶體，且O-Si原子間形成極性鍵，屬于化合物；冰醋酸是醋酸分子間通過分子間作用力結合形成的晶體為分子晶體；白磷是通過分子間作用力結合形成的晶體為分子晶體；金剛石是碳原子之間通過共價鍵結合形成的空間網狀結構的晶體是原子晶體，且C-C原子間形成非極性鍵，屬于單質；晶體氬是單原子構成的，無化學鍵，通過分子間作用力結合形成的分子晶體；干冰是CO2分子間通過分子間作用力結合形成的晶體為分子晶體；氟化鈉是鈉離子與氟離子形成離子鍵，屬于離子晶體；過氧化鈉中鈉離子與過氧根形成離子鍵，氧原子與氧原子形成共價鍵，過氧化鈉中既有離子鍵又有共價鍵，屬于離子晶體；由上分析可知：

(1)屬于原子晶體的化合物是水晶；(2)含有共價鍵的離子晶體是過氧化鈉；(3)受熱融化時需要克服共價鍵的晶體是原子晶體水晶和金剛石；分子晶體融化只需克服分子間作用力，離子晶體融化克服離子鍵；(4)過氧化鈉中鈉離子與過氧根形成離子鍵，氧原子與氧原子形成共價鍵，其電子式為，CO2中碳原子與每個氧原子形成兩對共用電子對，其電子式為；

答案為：A，H，AD，，。

（三）由分析，

(1)此有機物最長碳鏈（主鏈）為5個碳原子，編號，2號位有一個甲基，3號位有一個甲基，系統命名為2,3-二甲基戊烷；

答案為2，3-二甲基戊烷。

(2)若該烷烴是由烯烴加氫得到的，則原烯烴的結構有，，，，，共5種；

答案為:5。

(3)若此烷烴為炔烴加氫制得，在該碳架上有碳碳三鍵，只有一種方式，所以此炔烴的結構簡式為：；

答案為:1。

(4)在的烷烴中含有6種不同的氫原子，所以該烷烴含有6種一氯代烷；

答案為:6。

（四）①0.4mol液態肼放出256.7kJ的熱量，則1mol液態肼放出的熱量為=641.75kJ，所以反應的熱化學方程式為：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.75kJ/mol，答案為：N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.75kJ/mol；

②由①N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.75kJ/mol；②H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol；依據蓋斯定律①-②×4得到N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(l)△H=-817.75kJ/mol，則16g液態肼即=0.5mol，與液態雙氧水反應生成液態水時放出的熱量0.5mol×817.75kJ/mol=408.875kJ；

答案為:408.875KJ。

③此反應用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產生大量氣體外，還有一個很大的優點是產物為氮氣和水，是空氣成分不會造成環境污染；

答案為:產物不會造成環境污染。