Question

18．頁(yè)巖氣是一種從頁(yè)巖層中開(kāi)采出來(lái)的氣體資源．以頁(yè)巖氣的主要成分A為原料可合成一種重
要的化工產(chǎn)品--烏洛托品，其合成路線如下：

已知A是一種烴，所含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%，B的相對(duì)分子質(zhì)量為50.5．
（1）烏洛托品的化學(xué)式為C₆H₁₂N₄
（2）A→B 的化學(xué)方程式為取代反應(yīng)，其反應(yīng)類(lèi)型為CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl
（3）金剛烷和1，3，5，7-四甲基金剛烷（如圖）都是結(jié)構(gòu)與烏洛托品相似的有機(jī)物，金剛烷與1，3，5，7-四甲基金剛烷的相對(duì)分子質(zhì)量相差56

（4）將甲醛（HCHO）水溶液與氨水混合蒸發(fā)也可制得烏洛托品．若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品，則甲
醛與氨的物質(zhì)的量之比為C
A．1：1       B．2：3      C．3：2      D．2：1．

Answer 1

分析 A是一種烴，所含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%，則A為CH₄，A在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成B，B的相對(duì)分子質(zhì)量為50.5，所以B為CH₃Cl，B在堿性條件下發(fā)生水解得C為CH₃OH，
（1）根據(jù)烏洛托品的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可寫(xiě)出其化學(xué)式；
（2）A在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成B，根據(jù)元素守恒書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)金剛烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式與1，3，5，7-四甲基金剛烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，兩分子之間相差四個(gè)CH₂，據(jù)此答題；
（4）甲醛（HCHO）水溶液與氨水混合蒸發(fā)也可制得烏洛托品的反應(yīng)方程式為6HCHO+4NH₃=+6H₂O，根據(jù)方程式可計(jì)算出甲醛與氨的物質(zhì)的量之比．

解答 解：A是一種烴，所含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%，則A為CH₄，A在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成B，B的相對(duì)分子質(zhì)量為50.5，所以B為CH₃Cl，B在堿性條件下發(fā)生水解得C為CH₃OH，
（1）根據(jù)烏洛托品的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其化學(xué)式為C₆H₁₂N₄，
故答案為：C₆H₁₂N₄；
（2）A在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成B，反應(yīng)的方程式為CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl，
故答案為：取代反應(yīng)；CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；
（3）根據(jù)金剛烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式與1，3，5，7-四甲基金剛烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，兩分子之間相差四個(gè)CH₂，所以金剛烷與1，3，5，7-四甲基金剛烷的相對(duì)分子質(zhì)量相差56，
故答案為：56；
（4）甲醛（HCHO）水溶液與氨水混合蒸發(fā)也可制得烏洛托品的反應(yīng)方程式為6HCHO+4NH₃=+6H₂O，所以甲醛與氨的物質(zhì)的量之比為3：2，故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物推斷，需要學(xué)生充分利用元素含量、相對(duì)原子質(zhì)量綜合分析各物質(zhì)含有的官能團(tuán)，難度中等．