【知识点解析】
1. **有机物的多样性和结构**:有机物种类繁多的主要原因是由于碳原子的四个价键可以通过单键、双键或三键与其它原子形成多种不同的连接方式,加上碳原子自身可以形成长链或环状结构,以及同分异构现象的存在,这使得有机物的结构多样性极高。
2. **苯环结构**:苯环结构的特殊性体现在它不存在简单的单键和双键交替,而是所有碳碳键等同,键长介于单键和双键之间。苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,这些都表明苯环没有典型的双键性质。苯在特定条件下可以发生取代反应和加成反应,而邻二甲苯只有一种结构进一步证明了苯环的键是规则的,不是单双键交替。
3. **同分异构体与同系物**:当两种烃的碳质量分数相同时,并不意味着它们是同分异构体,也不排除它们是同系物的可能。因为即使分子式不同,如果碳氢比例相同,也可能碳的质量分数相同。但可以肯定的是,它们的最简式一定相同。
4. **有机物的提纯**:在有机物的提纯中,通常会根据物质的性质选择合适的试剂和分离方法。例如,乙酸乙酯中的乙酸可以用碱性溶液如NaOH溶液进行中和,然后通过分液分离;乙烷中的乙烯可以用氢气进行催化加氢转化为乙烷,但此方法实际操作复杂,一般不用;乙醇中的水可以通过加入生石灰吸水后蒸馏除去;苯和环己烷是互溶的,但它们的沸点不同,可以通过蒸馏进行分离。
5. **有机化合物的性质与反应**:甲、乙、丙、丁、戊、己分别是不同的烃或烃的衍生物。其中,甲、丙、丁、戊、己都能发生取代反应,而乙可以与水反应生成丁,丁和戊反应可以生成己。此外,甲、丙、丁在某些条件下可以发生氧化反应,但丙不能发生消去反应。
6. **烃的沸点比较**:烃的沸点受分子间作用力(范德华力)和分子量的影响。一般情况下,碳原子数越多,沸点越高;对于同分异构体,支链越多,沸点越低。所以正确的顺序是戊烷>异戊烷>正丁烷>异丁烷>丙烷。
7. **苹果酸的结构与性质**:苹果酸(α-羟基丁二酸)是一种含有羧基和羟基的有机酸,因此可以发生酯化反应、氧化反应。但因为分子中没有α-H,所以不能发生消去反应。苹果酸与Na2CO3反应最多消耗1 mol Na2CO3,因为一个苹果酸分子中有两个羧基。
8. **聚合物的结构**:乙烯和丙烯按1:1比例聚合时,生成的聚合物中每个单体单元都有一个C=C双键,可以与Cl2发生加成反应,每个C=C双键加成1 mol Cl2。但末端可能还有一个Cl原子可以取代,所以总共需要3 mol Cl2。
9. **混合气体的燃烧计算**:乙烯和丙烯中C和H的比例固定,可以根据C的质量百分含量推算出O的质量百分含量。若C%=60%,则H%=15%,剩下的O%=25%。乙烯和丙烯燃烧均生成水和二氧化碳,可以计算出O的消耗。
10. **醇的氧化**:醇可以氧化成醛,若一个醇分子可以氧化成醛,那么其结构中必须有一个—CH2OH官能团。根据醇分子量和醇能氧化成醛的条件,可以分析出可能的醇结构。
11. **气体体积变化**:乙烯和甲烷燃烧生成CO2和H2O,这些产物在相同的温度和压力下与空气混合后,总体积不变,因此燃烧前后的体积差即为反应消耗的空气体积。
12. **混合气体燃烧耗氧量计算**:氢气不与过氧化钠反应,乙烯燃烧生成水,过氧化钠吸收水生成氧气;乙烯与C2H6反应相当于部分乙烯未反应,这部分乙烯燃烧耗氧量与未反应的乙烯量有关,而生成的C2H6对耗氧量没有影响。
13. **烷烃与过氧化钠的反应**:烷烃完全燃烧生成CO2和H2O,与过氧化钠反应会生成氧气,根据烷烃体积和最终过氧化钠质量增加,可以推算烷烃的碳原子数。
以上是对题目中涉及的化学知识点的详细解析,涵盖了有机物的结构、性质、反应、提纯方法、聚合物合成以及化学计算等多个方面。