高考化学专题复习认识有机化合物的推断题综合题及详细答案

高考化学专题复习认识有机化合物的推断题综合题及详细答案
一、认识有机化合物练习题（含详细答案解析）
1．（1）下列各组物质中，互为同位素的是__(填序号，下同)，互为同系物的是__，互为同分异构体的是__。

①红磷与白磷
②35Cl与37Cl
③CH3COOCH3与CH3CH2COOCH3
④与
⑤与
⑥与
⑦乙醇与二甲醚
（2）A～D四种物质皆为烃类有机物，分子球棍模型分别如图所示，请回答下列问题。

①等物质的量的上述烃，完全燃烧时消耗O2最多的是__(填字母代号，下同)，等质量的上述烃完全燃烧时消耗O2最多的是___。

②在120℃，1.01×105 Pa下，A和C分别与足量O2混合点燃，完全燃烧后气体体积没有变化的是__。

③B的某种同系物W，分子式为C6H12，且所有碳原子都在同一平面上，则W的结构简式为__。

④分子式为C5H12O的饱和一元醇有多种，不能发生催化氧化的醇分子结构简式：___。

【答案】②③⑥⑦ D A A (CH3)2=C(CH3)2 (CH3)2C(OH)CH2CH3
【解析】
【分析】
（1）同系物指结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物，官能团数目和种类相等；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；同种元素形成的不同单质互为同素异形体；质子数相同质量数（或中子数）不同的原子互称同位素；
组成和结构都相同的物质为同一物质，同一物质组成、结构、性质都相同，结构式的形状及物质的聚集状态可能不同；
（2）①1mol烃C x H y的耗氧量为x y
4
＋
mol；等质量的上述四种烃，含氢元素的质量越大，
耗氧量越大；
②120℃条件下水为气体，燃烧通式C x H y+x y
4
＋
O2xCO2＋
y
2
H2O（g），完全
燃烧前后气体体积没有变化，则1+x y
4
＋
=x＋
y
2
，故y=4，以此判断；
③乙烯是平面型结构，根据乙烯的结构确定该物质的结构；
④不能发生催化氧化反应，则羟基相连的碳原子上没有氢原子。

【详解】
（1）35Cl和37Cl中子数不同，是氯元素的不同核素，互为同位素，故选②；
CH3COOCH3和CH3CH2COOCH3结构相似，相差1个CH2原子团，互为同系物，故选③；
⑥中两种物质分子式相同，结构不同，为官能团位置异构，⑦乙醇与二甲醚，两种物质分子式相同，结构不同，为官能团异构，故属于同分异构的选⑥⑦；
（2）①1mol烃C x H y的耗氧量为x y
4
＋
mol，则等物质的量的CH4、C2H4、C3H8、C6H6中消
耗O2最多的是 C6H6；
答案选D；
等质量的上述四种烃，含氢元素的质量越大，完全燃烧时消耗O2越多，4种物质中CH4的含氢质量最大，等质量时，耗氧量最大；
答案选A；
②120℃条件下水为气体，燃烧通式C x H y+x y
4
＋
O2xCO2＋
y
2
H2O（g），完全
燃烧前后气体体积没有变化，则1+x y
4
＋
=x＋
y
2
，故y=4，即A和C中CH4完全燃烧后体
积不变；
答案选A；
③乙烯是平面型结构，C6H12符合单烯烃的通式，且该烃的所有碳原子都在同一平面上，所以可以看作是乙烯中的氢原子被甲基取代，所以该物质的结构简式为：（CH3）2C=C （CH3）2；
④不能发生催化氧化反应，则羟基相连的碳原子上没有氢原子，醇分子分子式为C5H12O，符合条件的饱和一元醇的结构简式为：(CH3)2C(OH)CH2CH3。

2．一定量的甲烷恰好与一定量的氧气完全反应后得到CO、CO2和水蒸气共30．4g，该产物缓缓通过浓硫酸充分吸收后，浓硫酸增重14．4g，则此甲烷完全燃烧还需要氧气的体积（标准状况）为
A ．1.12L
B ．2.24L
C ．3.36L
D ．4.48L
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
根据题意可知反应产生水的物质的量是n(H 2O)= 14.4g÷18g/mol=0.8mol,根据H 元素守恒可知甲烷的物质的量是n(CH 4)= 0.8mol×2÷4=0.4mol ，则根据C 元素守恒可知反应产生的CO 、CO 2的物质的量的和是n(CO)+n(CO 2)=0.4mol ，二者的质量和m(CO)+m(CO 2)= 30.4g-14.4g=16g ，解得n(CO)=0.1mol ，n(CO 2)=0.3mol ，若该甲烷完全燃烧，还需使CO 发生反应产生CO 2，根据方程式2CO+ O 2
2CO 2可知0.1molCO 完全燃烧需要消耗0.05molO 2，其
在标准状况下的体积是v(O 2)= 0.05mol×22.4L/mol=1.12L ，故选项A 正确。

3．两种气态烃以任意比例混合，在105℃时1 L 该混合烃与9 L 氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10 L 。

下列各组混合烃中不符合此条件的是 （ ） A ．CH 4 C 2H 4 B ．CH 4 C 3H 4
C ．C 2H 4 C 3H 4
D ．C 2H 2 C 3H 6
【答案】D 【解析】 【分析】
设有机物的平均式为C x H y ，燃烧通式为：C x H y +(x+
4
y
)O 2→xCO 2+y 2H 2O ，105℃时生成的水
为气体，反应前后气体体积不变，则反应方程式中反应前后气体化学计量数之和相等相等，据此计算判断。

【详解】
设有机物的平均式为C x H y ，则有C x H y +( x+4
y
)O 2→xCO 2+y 2H 2O ，105℃时生成的水为气体，
有机物燃烧前后体积不变，则1+x+4
y
=x+y 2，解答y=4，即混合气中平均含有H 原子数为
4。

A ．CH 4、C 2H 4中H 原子数都为4，平均值为4，故A 符合；
B ．CH 4、
C 3H 4中H 原子数都为4，平均值为4，故B 符合； C ．C 2H 4、C 3H 4中H 原子数都为4，平均值为4，故C 符合；
D ．C 2H 2、C 3H 6中H 原子数都为2、6，只有1:1混合才能使平均值为4，不符合以任意比例混合的要求，故D 不符合； 答案选D 。

4．环与环之间共用一个碳原子的多环烷烃称为螺环烷烃，共用的碳原子称为螺原子。

现有两种螺环烷烃X 、Y 的结构简式如下图所示，下列说法正确的是
A．X和Y互为同分异构体
B．Y中所有的碳原子可以共面
C．X可以与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应
D．螺[5，5]十一烷的一氯代物有三种(不考虑立体异构)
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．X含10个C、Y含8个C，分子式不同，二者不是同分异构体，故A错误；
B．Y中3号C连接的4个碳原子形成四面体结构，所有碳原子不可能共面，故B错误；C．X只有单键，不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，故C错误；
D．根据X、Y的命名规律可知螺[5.5]十一烷应为，含3种H，一氯代物有三
种，故D正确；
故选：D。

5．早在40年前，科学大师Heilbronner经过理论研究预测，应当有可能合成“莫比乌斯”形状的芳香族(大环)轮烯分子，这一预测被德国化学家合成证实。

[18]-轮烯是一种大环轮烯，其结构简式如图所示。

有关它的说法正确的是
A．[18]- 轮烯分子中所有原子不可能处于同一平面
B．[18]- 轮烯的分子式为：C18H12
C．1 mol[18]- 轮烯最多可与9 mol氢气发生加成反应生成环烷烃
D．[18]- 轮烯与乙烯互为同系物
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.[18]-轮烯分子具有乙烯的基本结构，其中所有原子可能处于同一平面，故A错误；
B.[18]-轮烯的分子式为：C18H18，故B错误；
C.1mol[18]-轮烯中有9 mol碳碳双键，最多可与9 mol氢气发生加成反应生成环烷烃，故C 正确；
D.[18]-轮烯与乙烯含有的碳碳双键的数目不一样，而且分子组成上不相差若干个“CH2”原子团，[18]-轮烯与乙烯不互为同系物，故D错误；
答案选C。

6．下列物质中最简式相同，但既不是同系物，也不是同分异构体的是（）
A．CH3CH=CH2和B．乙炔和苯
C．和D．葡萄糖与果糖
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．CH3CH=CH2和的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故A不符合题
意；
B．乙炔和苯的最简式相同都为CH，分子式不同，结构不相似，分子组成也不是相差n个CH2原子团，即两者既不是同系物，也不是同分异构体，故B符合题意；
C．和的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故C不符合题意；
D．葡萄糖与果糖的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D不符合题意；
故答案为B。

7．中成药连花清瘟胶囊在对抗 H1N1病毒中发挥重大作用，其有效成分绿原酸的结构简式如图，下列有关说法错误的是（）
A．绿原酸属于芳香族化合物
B．分子式 C16H18O9
C．1mol 绿原酸与 Na 反应放出 H2的体积 134.4L
D．1mol 绿原酸可以与 7molH2发生加成反应
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据绿原酸的结构简式可知，该分子中含有苯环，属于芳香族化合物，A选项正确；B．由绿原酸的结构简式可以计算分子式为C16H18O9，B选项正确；
C．未指明标准状况，不能准确计算生成H2的体积，C选项错误；
D．苯环与碳碳双键可与氢气发生加成反应，1 mol绿原酸发生加成反应最多可消耗4mol 氢气，D选项错误；
答案选CD。

【点睛】
本题考查有机物的结构、分子式和结构简式的关系，有机物的性质和对官能团的认识，注意把握有机物的官能团与性质的关系，有机物的官能团代表该类有机物的主要性质，掌握官能团的结构与性质是学好化学的基础，解答时注意知识的迁移灵活应用。

8．下列说法正确的是
A．分子式 C8H10 的苯的同系物共有 3 种结构
B．与互为同系物
C．三联苯（）的一氯代物有 4 种
D．立方烷（）经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有 3 种
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A. 分子式为C8H10的苯的同系物，侧链为乙基或两个甲基，两个甲基有邻、间、对三种位置，则符合条件的同分异构体有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯，共4种，故A错误；
B. . 官能团为醇羟基，官能团为酚羟基，官能团不同，不属于同系物，故B错误；
C.三联苯中有4种氢原子如图，所以一氯代物有4种，故C
正确；
D. 立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，两个H原子可能是相邻、同一面的对角线顶点上、通过体心的对角线顶点上，所以其可能的结构有3种，故D正确；
故答案选：CD。

9．有机物A 的结构简式为:。

它可通过不同化学反应分别制得B 、C 和
D 三种物质。

(1)B 中的含氧官能团名称是_________ 、________。

(2)A→B 的反应类型是___________；A ～D 中互为同分异构体的是_________。

(3)由A 生成C 的化学方程式是__________________________。

(4)C 在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是__________。

【答案】醛基 羧基 氧化反应 CD
−−−→V
浓硫酸+
H 2O n
−−−−→
一定条件
【解析】 【分析】 【详解】
(1)由B 的结构简式可知，含有-COOH 、-CHO ，名称分别为羧基、醛基；
(2)A 到B 为羟基的催化氧化，反应类型为氧化反应；分子式相同结构不同的有机物互称同分异构体，根据结构简式知，CD 互为同分异构体； (3)A 到C 为羟基的消去反应，反应方程式为
−−−→V
浓硫酸+H 2O ；
(4)C 中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，方程式为：n
−−−−→
一定条件。

10．聚乙二醇
）电解质散剂，常用于肠镜检查前的肠道清洁准备。

下图是以
具有 芳香气味的有机物A 为原料制取聚乙二醇的过程（部分产物已略去）。

烃 C 中碳与氢元素的质量比为 6∶1，是同系物中最简单的物质；E 不能发生银镜反应。

（1）E 物质的名称是_____。

（2）D 的键线式是_____。

（3）反应④的化学方程式是_____。

（4）下列说法正确的是_____。

a ．A 在酸性或碱性条件下都可以反应得到B ，反应②中的 Br 2 可以是溴水或溴的 CCl 4 溶液
b ．工业上获得C 的的主要方法是催化裂化
c ．可以用饱和碳酸钠溶液除去 B 中混有的少量A
d ．反应①的反应类型为水解反应 【答案】环氧乙烷 nHOCH 2CH 2OH −−−−−→
催化剂
+nH 2O ad
【解析】 【分析】
烃C 中碳与氢元素的质量比为6：1，则C 、H 原子个数之比为
61
=1:2121
：，是同系物中最简单的物质，应为CH 2=CH 2，B 到C 的条件为浓硫酸加热，应为乙醇发生消去反应生成乙烯的过程，则B 为CH 3CH 2OH ，结合A 的分子式可推知A 应为CH 3COOCH 2CH 3；C 到D 为乙烯的加成反应，则D 为CH 2BrCH 2Br ；根据E 的分子式结合C 的结构，可知E 为。

【详解】 (1)E 的结构简式为
，其名称为环氧乙烷；
(2)D 的结构简式为CH 2BrCH 2Br ，其键线式为；
(3)反应④为乙二醇的缩聚反应，方程式为
nHOCH 2CH 2OH −−−−−→
催化剂
+nH 2O ；
(4)a ．A 为乙酸乙酯，在酸性或碱性条件下都可以水解生成乙醇，乙烯可与溴水或溴的四氯化碳溶液发生加成反应，故a 正确；
b ．工业上获得乙烯的的主要方法是催化裂解，故b 错误；
c ．乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液也不和碳酸钠反应，无法除去乙醇中的乙酸乙酯，应用蒸馏的方法将二者分离，故c 错误；
d ．反应①为乙酸乙酯的水解，故d 正确； 综上所述选ad 。

11．苯酚是一种重要的化工原料。

以苯酚为主要起始原料，经下列反应可制得香料M 和高分子化合物N 。

(部分产物及反应条件已略去)
(1)由苯酚生成A的化学方程式是______。

(2)已知C的分子式为C5H12O，C能与金属Na反应，C的一氯代物有2种。

C的结构简式是______。

(3)B与C反应的化学方程式是_________。

(4)生成N的反应类型是______，D的结构简式是_________。

(5)以苯酚为基础原料也可以合成防腐剂F。

已知F的相对分子质量为152，其中氧元素的质量分数为31%，F完全燃烧只生成CO2和H2O。

则F的分子式是________。

(6)已知F具有如下结构特征：
①芳香族化合物F能与NaHCO3溶液反应，且不能发生水解反应；
②F的分子中含有4种不同的氢原子；
③分子结构中不存在“-O-O- ”的连接方式。

F的结构简式是____________。

【答案】+NaOH→+H2O
++H2O 缩聚反应
C8H8O3
【解析】
【分析】
苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠，故A为，由转化关系可知B为
，C的分子式为C5H12O，C能与金属Na反应，属于饱和一元醇，C的一氯代物有2种，分子中有2种H原子，则C的结构简式是，B与C发生酯化
反应生成M，则M为；苯酚与丙酮反应生成D，D的分子式为C15H16O2，再结合N的结构可知D为，据此解答。

【详解】
根据上述分析可知：A为，B为，C为，M为
，D为。

(1)苯酚与NaOH发生反应产生苯酚钠和H2O，反应方程式为：
+NaOH→+H2O；
(2)根据上述分析可知C结构简式为：；
(3)B是，含有羧基，C是，含有醇羟基，二者在浓硫酸存在条件下加热，发生酯化反应产生M和水，该反应是可逆反应，化学方程式为：++H2O；
(4)D是，D与发生缩聚反应产生N：
和CH3OH，故由D生成N的反应为缩聚反应；
(5)(6)以苯酚为基础原料也可以合成防腐剂F，经质谱分析F的相对分子质量为152，其中
氧元素的质量分数为31%，则分子中氧原子数目N(O)=15231%
16
=3，芳香族化合物F能
与NaHCO3溶液反应，且不能发生水解反应，故分子中含有苯环、-COOH，假定为二元取代，则剩余基团的相对分子质量为152-76-45=31，且含有1个O原子，完全燃烧只生成CO2和H2O，故剩余基团为-OCH3或-CH2OH，故F的分子式为C8H8O3，F的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子，分子结构中不存在“-O-O-”的连接方式，F的结构简式是。

【点睛】
本题考查有机物的推断，涉及酚、羧酸等性质与转化，注意根据苯酚、D 的分子式、N 的结构式推断D 的结构，注意(5)中利用相对分子质量确定F 的分子式，是对有机化合物知识的综合考查，能较好的考查学生思维能力。

12．布噁布洛芬是一种消炎镇痛的药物。

它的工业合成路线如下：
请回答下列问题：
(1)A 长期暴露在空气中会变质，其原因是____。

(2)B →C 反应类型为___________，E→F 反应中生成的无机产物为_________。

(3)由A 到B 的反应通常在低温时进行。

温度升高时，多硝基取代副产物会增多，最可能生成的二硝基取代物是下列物质中的__________(填字母)。

a b c d
(4)D 的结构简式__________；D 的同分异构体H 是一种α-氨基酸，能使FeCl 3溶液显紫色，而且苯环上只有两个取代基，它在苯环上的一卤代物只有两种，则H 的结构简式是 _________。

(5)写出以为原料制备 的合成路线流程图（无机试剂任选）_______________。

合成路线流程图示例如下：
CH 2=CH 2HBr 催化剂，加热−−−−−→CH 3CH 2Br NaOH 溶液
加热
−−−−→CH 3CH 2OH 【答案】酚羟基易被空气氧化 还原 HCl 与H 2O a
【解析】
【分析】
(1)根据苯酚在空气中易被氧化而显粉红色这一现象，可以推知含有酚羟基物质的不稳定性；
(2)根据B→C反应的条件可知，该反应为还原反应，利用元素守恒可知E→F反应中生成的无机产物；
(3)根据一硝基取代物可知，硝基取代位置在酚羟基所连碳的邻位，由邻、对位取代原理解答；
(4)由B的结构及C的分子式可知，B中的硝基被还原为氨基，故C为
，结合C、E的结构及D的分子式可知，C中—CN水解为—COOH，故D为，D与C2H5OH在酸性条件下反应产生E是
，E与反应产生F是。

D的同分异构体H是一种α-氨基酸，H可被酸性
KMnO4溶液氧化成对苯二甲酸，由于酚羟基易被氧化，故H中取代基为HOCH2—、—
CH(NH2)COOH，处于对位位置；
(5)以为原料制备，可以先在的间位引入
硝基，再还原成氨基，然后将—CN在酸性条件下水解得羧基即可得产品。

【详解】
根据上述推断可知C为，D为，F是。

(1)根据苯酚在空气中易被氧化而显粉红色这一现象，可以推知酚类化合物易被空气中的O2氧化，故A长期暴露在空气中会变质；
(2)根据B→C反应的条件可知，该反应为还原反应，利用元素守恒可知E→F反应中生成的
无机产物为 HCl与H2O；
(3)根据一硝基取代物可知，硝基取代位置在酚羟基所连碳的邻位，由邻、对位取代原理可知a物质最有可能生成，故合理选项是a；
(4)由B的结构及C的分子式可知，B中的硝基被还原为氨基，故C为
，结合C、E的结构及D的分子式可知，C中-CN水解为-COOH，故D 为。

D的同分异构体H是一种α-氨基酸，H可被酸性KMnO4溶液氧化成对苯二甲酸，由于酚羟基易被氧化，故H中取代基为HOCH2—、—CH(NH2)COOH，二者处于对位位置，H的结构简式是；
(5)以为原料制备，可以先在的间位引入硝基，再还原成氨基，然后将—CN在酸性条件下水解得羧基即可得产品，合成路线为：。

【点睛】
本题考查有机物的推断与合成，充分利用合成路线中有机物的分子式、结构式，根据逆推法确定物质的结构，侧重考查学生的推理能力与分析、判断能力。

13．15克有机物A完全燃烧只生成22克CO2和9克H2O。

试求：
（1）该有机物的最简式___。

（2）符合该最简式的A物质有多种，则它们之间的关系___（填序号）
A．一定互为同系物
B．一定互为同分异构体
C．等质量的它们完全燃烧耗氧量相同
D．等物质的量的它们完全燃烧耗氧量相同
（3）若A的相对质量为90，且两分子A能反应形成六元环状酯，则A的结构简式为___。

【答案】CH2O C CH3CH(OH)COOH
【解析】
【分析】
(1)根据质量守恒可知，生成的22g 二氧化碳中C元素质量即为化合物中所含C元素质量、生成的9g水中H元素质量即为化合物中所含H元素质量，A的质量与C、H两种元素质量和的差为氧元素的质量，然后求出各自的物质的量，由碳、氢、氧元素的物质的量之比可推测实验式(最简式)；
(2)A．结构相似，分子组成上相差1个或者若干个原子团的化合物互称为同系物；B．有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；
C．最简式相同，质量相等，所含C、H、O质量相同，完全燃烧耗氧量相同；
D．最简式相同，分子式不一定相同，等物质的量，完全燃烧耗氧量不一定相同；(3)若A的相对质量为90，结合最简式写出其分子式，再结合两分子A能反应形成六元环状酯，满足条件的A的结构简式。

【详解】
(1)根据质量守恒定律得：15g A化合物中所含C元素质量为：22g×12
44
=6g，所含H元素质
量为：9g×
2
18
=1g，所含O元素质量为：15g-6g-1g=8g，
n(C):n(H):n(O)=
6g
12g/mol
:
1
1g/mol
g
:
8g
16g/mol
=1:2:1，所以化合物的实验式(最简式)是
CH2O；
(2)A．最简式相同，不一定是同系物，如甲醛与乙酸，故A错误；
B．最简式相同，不一定是同分异构体，如甲醛与乙酸，故B错误；
C．最简式相同，质量相等，所含C、H、O质量相同，则完全燃烧耗氧量相同，故C正确；
D．最简式相同，分子式不一定相同，则等物质的量，完全燃烧耗氧量不一定相同，如
1mol的甲醛与1mol的乙酸，完全燃烧消耗氧气不等，故D错误；
故答案为C；
(3)若A的相对质量为90，最简式CH2O的式量为30，则A的分子式为C3H6O3，两分子A 能反应形成六元环状酯，说明A中含有羧基和醇羟基，则满足条件的A的结构简式为CH3CH(OH)COOH。

14．利用甲烷与氯气发生取代反应来生产盐酸的设想在工业上已成为现实。

某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，所设计的装置如图所示：
(1)A中制取Cl2的反应的化学方程式是________________________。

(2)B装置的作用：①；________；②________；③________。

(3)D装置中的石棉上吸附着潮湿的KI，其作用是________________________________。

(4)E装置的作用有________(填序号)。

A．收集气体 B．吸收氯气 C．吸收氯化氢
(5)E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法是
________。

【答案】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 控制气流速度使气体混合均匀干燥气体除去过量的Cl2 C 分液
【解析】
【分析】
装置A中，MnO2与浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2和H2O；装置B中，生成的Cl2中混有水蒸气，可被浓硫酸除去，另外，B装置还可使气体均匀混合、通过观察气泡来控制气体流速。

装置C中，CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应；装置D中，未反应的Cl2可用KI除去；装置E中，用水吸收HCl生成盐酸，而有机产物二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分层。

【详解】
(1) MnO2与浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2和H2O，反应的化学方程式是
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。

答案为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；(2)由以上分析可知，B装置不仅具有干燥Cl2的作用，还能控制气体流速、混匀气体，从而得出B装置的作用是干燥气体、使气体混合均匀、通过观察气泡来控制气流速度。

答案为：控制气流速度、使气体混合均匀、干燥气体；
(3)湿润的KI可与过量的氯气反应，从而除去过量的Cl2。

答案为：除去过量的Cl2；
(4)E装置用来吸收产生的HCl，并防止倒吸现象的发生，故选C。

答案为：C；
(5)E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，液体分层，可通过分液的方法分离出盐酸。

答案为：分液。

【点睛】
二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都是不溶于水、密度比水大的液体，在水溶液中，它们都位于下层。

15．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。

某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图：
试回答下列问题：
(1)请写出C装置中生成CH3Cl的化学反应方程式：___。

有人认为E中有氯化氢产生，不能证明甲烷与氯气发生了取代反应，你认为他的看法___(填“正确”或“不正确”)
(2)B装置有三种功能：①控制气流速度；②_______________；③__________________
(3)一段时间后发现D装置中的棉花由白色变为蓝色，则棉花上可能预先滴有___溶液。

(4)E装置中除盐酸外，还含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为___(填字母)
A．分液法 B．蒸馏法 C．结晶法
(5)将1molCH4与Cl2发生取代反应，充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有
机产物的物质的量依次增大0.1mol，则参加反应的Cl2的物质的量为___，生成HCl的物质的量共为___
【答案】CH4+Cl2CH3Cl+HCl 正确干燥气体均匀混合气体淀粉－KI A 3mol 3mol
【解析】
【分析】
实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下发生反应生成Cl2，Cl2经干燥后和CH4在光照条件下发生取代反应，生成多种氯代烃和HCl，最后生成的HCl溶于水生成盐酸，与有机物可用分液的方法分离。

【详解】
(1)甲烷可以和氯气发生取代反应，产物为HCl和CH3Cl，反应方程式为
CH4+Cl2CH3Cl+HCl。

E中有HCl产生并不能说明甲烷和氯气发生了取代反应，因为利用MnO2和浓盐酸制备的Cl2中也会有HCl，也会到达E中，因此他的看法正确；
(2)浓硫酸可以干燥氯气和氯化氢；也可以均匀混合甲烷和氯气；
(3)氯气具有氧化性，KI中碘离子能被氯气氧化生成碘单质，碘遇淀粉会变蓝色，所以棉花上可能预先滴淀粉－KI溶液；
(4)最后生成的HCl溶于水生成盐酸，与有机物互不相溶，可用分液的方法分离，答案选A；
(5)根据充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大
0.1mol，根据碳守恒，假设CH3Cl的物质的量是xmol，则有x+x+0.1＋x＋0.2＋x＋0.3=1，
可得x=0.1mol，则它们的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.3mol、0.4mol。

在取代反应中，取代1molH消耗1molCl2，生成1molHCl,则消耗氯气的物质的量为
0.1mol+2×0.2mol+3×0.3mol+4×0.4mol=3mol，生成HCl的物质的量共为3mol。