第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》 测试题--高二化学人教版（2019）选择性必修3.docx

第一章有机化合物的结构特点与研究方法测试题一、单选题（共12题）1下列说法正确的是A键强度小，容易断裂，而键强度较大，不易断裂B共价键都具有方向性C键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的D两个原子之间形成共价键时，最多有一个键2下列说法中不正确的是A红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机物的结构分析BHCHO中含有的官能团是羟基C中含有酯基D2，5二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了三个峰3下列说法正确的是A 的一溴代物有5种B分子式是C5H10O2且属于羧酸的结构有5种C分子式是C4H8O且属于醛的结构有3种DC4H10的同分异构体有3种4下列有机物中，一氯取代物不止一种的是A新戊烷B环己烷()C立方烷()D对二甲苯5某有机物A质谱图、核磁共振氢谱图如图，则A的结构简式可能为ACH3OCH2CH3BCH3CH2OHCCH3CHODCH3CH2CH2COOH6设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A标准状况下，中含有的氢原子数为0.2NAB在过氧化钠与水的反应中，每生成氧气，转移电子的数目为0.4NAC常温下，的Ba(OH)2溶液中含有的数目为0.3NAD分子中所含的碳碳双键数目一定为0.1NA7乙酸、水和乙醇的分子结构如表所示，三者结构中的相同点是都含有羟基，下列说法错误的是乙酸： 水： 乙醇：A羟基的极性：乙酸>水>乙醇B与金属钠反应的强烈程度：水>乙醇C羟基连接不同的基团可影响羟基的活性D羟基极性不同的原因是基中的共价键类型不同8下列有机物分子中的碳原子既有sp3杂化又有sp杂化的是ACH3CH=CH2BCH3-CCHCCH3CH2OHDCHCH9下列说法不正确的是A提纯苯甲酸可采用重结晶的方法B分离正己烷(沸点69)和正庚烷(沸点98)可采用蒸馏的方法C某有机化合物的相对分子质量为58，则其分子式一定为C4H10D某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为11，则其最简式为CH210某有机物4.6g在空气中完全燃烧，生成二氧化碳4.48L(标准状况)和水5.4g。已知这种有机物的蒸汽密度是相同状况下氢气密度的23倍，且能和金属钠反应，则该有机物的结构简式为ACH3CH3BC2H5OHCCH3-O-CH3DHO-CH2CH2-OH11有一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的氯氰菊酯的结构简式如图所示，下列对该化合物的叙述正确的是A属于芳香烃B属于芳香族化合物，也含有醚键和酮羰基等官能团C属于卤代烃D可使酸性KMnO4溶液褪色12某有机物X对氢气的相对密度为30，分子中碳的质量分数为40%，氢的质量分数为6.7%，其余为氧，X可与碳酸氢钠反应。下列关于X的说法不正确的是AX的相对分子质量为60BX的分子式为C2H4O2CX的结构简式为CH3COOHDX的同分异构体中含的只有一种(不考虑立体异构)二、非选择题（共10题）13(1)键线式表示的物质的分子式为_。(2)中含有的官能团的名称为_。(3)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物，试书写它的结构简式：_。(4)某芳香烃的结构为，它的分子式为_，一氯代物有种_。(5)分子式为的某烃的所有碳原子都在同一平面上，则该烃的结构简式为_，若分子式为的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上，则该烃的结构简式为_。14回答下列问题:(1)写出具有六元环结构并能发生银镜反应的B()的同分异构体的结构简式_。(不考虑立体异构，只需写出3个)(2)写出与E()互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1：1)_。(3)已知：吡啶(、苯胺()属于有机碱，且苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体。则E()的六元芳香同分异构体中，能与金属钠反应，且核磁共振氢有四组峰，峰面积之比为6：2：2：1的有_种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为_。(4)化合物C()的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有_个(不考虑立体异构体，填标号)。(i)含有两个甲基；(ii)含有酮羰基(但不含)；(iii)不含有环状结构。(a)4    (b)6    (c)8    (d)10其中，含有手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为_。15某有机化合物经李比希法测得其中含碳的质量分数为54.5%、含氢的质量分数为9.1%，其余为氧。用质谱法分析知该有机物的相对分子质量为88.请回答下列有关问题：(1)该有机物的分子式为_。(2)若该有机物的水溶液呈酸性，且结构中不含支链，则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为_。(3)若实验测得该有机物中不含结构，利用红外光谱仪测得该有机物的红外光谱如图所示。则该有机物的结构简式可能是_、_(写出两种即可)。16有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精，是我国批准使用的香料产品，其沸点为。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下：步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化。(1)蒸馏装置如图1所示，仪器a的名称是_，图中虚线框内应选用图中的_(填“仪器x”或“仪器y”)。步骤二：确定M的实验式和分子式。(2)利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%。M的实验式为_。已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的相对分子质量为_，分子式为_。步骤三：确定M的结构简式。(3)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示，图中峰面积之比为1313；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。M中官能团的名称为_，M的结构简式为_。17按要求回答问题(1)某有机化合物的结构简式如下，写出含氧官能团的名称_；(2)相对分子质量为84的烃，能使溴水褪色。若该烃分子中所有的碳原子都在同一个平面内，则该烃的结构简式为_；名称是_。若该烃和溴化氢加成只能生成一种产物，则满足该要求的烃有_种。(3)如图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。现准确称取1.8g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经燃烧后A管增重1.76g，B管增重0.36g,请回答：根据气流方向将装置进行连接，连接的顺序是_(用小写字母表示)该有机物的最简式为_。该有机物蒸汽密度相对于氢气为45，核磁共振氢谱显示只有一组峰，写出结构简式_。18将12.9g某有机物在过量氧气中完全燃烧后的产物分为两等分，一份通入足量硝酸酸化的硝酸银溶液中，经过滤、洗涤、干燥后称量，得到14.35g白色沉淀。另一份通过足量干燥氯化钙，再通过足量碱石灰。其中氯化钙增重3.6g，碱石灰增重12.45g。试计算：(1)由产生14.35g白色沉淀，可确定有机物中含_元素(写出元素符号)。(2)该有机物的分子式_。(写出计算过程)。19某气态烷烃和某气态单烯烃组成的混合气体，同温、同压下测得其相对于的密度为11。将此混合气体4.48L(标准状况)中通入足量的溴水，溴水质量增重2.8g求这两种烃的化学式_(要求写出推理过程)。20由C、H、O三种元素组成的有机物X，X含有两种官能团。称取8.8g X，与足量金属钠充分反应，生成1.12L氢气(标准状况)。另取8.8g X，在Cu丝作用下，加热与足量反应得到产物Y，Y与足量新制氢氧化铜溶液反应，析出砖红色固体，经洗涤、干燥称量得28.8g。试求出X的相对分子质量以及写出X的结构简式。(1)X的相对分子质量_(2)X的结构简式_(要求写出简要推理过程)21有机物 是合成某治疗高血压药物的重要中间体，有关物质的部分物理性质如表所示：常温下的状态沸点/密度2-羟基-4-苯基丁酸液体357P液体212实验步骤：按如图所示装置(夹持、加热装置已略去)连接好仪器：取20mL (2-羟基-4-苯基丁酸)加入A中，再加入20mL无水乙醇(过量)和适量浓硫酸，最后加入几粒沸石；加热至70左右，恒温回流半小时；分离提纯A中的粗产品；将操作后所得到的产品进行精制，得到。(1)仪器A的名称是_，仪器B的作用是_。(2)步骤中，使用的试剂最好是_，加入该试剂后的_主要操作是(按先后顺序填写字母)。a.充分振荡b.打开分液漏斗活塞c.将上层液体从分液漏斗上口倒出d.当下层液体恰好流出时关闭活塞e.静置(3)整个实验中P的产率为_(保留三位有效数字)。22元素周期表与元素周期律在化学学习研究中有很重要的作用。如表所示是五种元素的相关信息，W、X都位于第三周期。元素信息Q在元素周期表中，原子半径最小W最高化合价为+7X最高价氧化物对应的水化物在第三周期中碱性最强Y原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍Z阳离子结构示意图为(1)W在元素周期表中的位置是_。(2)Y的气态氢化物的空间结构是_，W、Z、X的简单离子半径由大到小的顺序为_。(3)X单质、W单质均能与水反应，写出实验室制备W单质的离子方程式为_，X单质与乙醇反应的化学方程式是_。(4)金属性Z>X，用原子结构解释原因：_，失电子能力Z>X，金属性Z>X。(5)化合物M是由Q和Y两种元素组成的，其相对分子质量为72，写出其含有支链的同分异构体的结构简式_。参考答案：1DA一般键比键更稳定，不易断裂，A项错误；Bs-s键无方向性，B项错误；C原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为键，键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的，C项错误；D两个原子之间形成共价键时，单键为键，双键和三键中都只有一个键，所以两个原子之间形成共价键时，最多有一个键，D项正确。答案选D。2BA红外光谱、核磁共振氢谱是应用于有机结构分析的现代物理方法，A正确；BHCHO是甲醛，含有的官能团是醛基，B错误；C可以看作，其中含有酯基，C正确；D2，5­二甲基己烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2，核磁共振氢谱中出现三个峰，D正确；故答案为：B。3AA该有机物中含有5种氢，故一溴代物种类为5种，A正确；BC5H10O2属于羧酸的结构如下：CH3CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2COOH、(CH3)3CCOOH，共4种，B错误；CC4H8O属于醛的结构如下：CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO，共2种，C错误；DC4H10同分异构体如下：CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2，共2种，D错误；故答案选A。4DA新戊烷分子为C(CH3)4为对称结构，只有1种氢原子，一氯取代物只有1种，故A不符合题意；B环己烷()的分子为对称结构，只有1种氢原子，一氯取代物只有1种，故B不符合题意；C立方烷( )的分子为对称结构，只有1种氢原子，一氯取代物只有1种，故C不符合题意；D对二甲苯()分子中有2种氢原子，如图中数字，其一氯取代物有2种，故D符合题意；答案选D。5B根据图中信息得到该有机物A的质荷比为46，有三种位置的氢。ACH3OCH2CH3质荷比为60，而有机物A质荷比为46，故A不符合题意；BCH3CH2OH质荷比为46，有三种位置的氢，与题中信息一致，故B符合题意；CCH3CHO质荷比为44，有两种位置的氢，与题中信息不一致，故C不符合题意；DCH3CH2CH2COOH质荷比为88，有四种位置的氢，与题中信息不一致，故D不符合题意。综上所述，答案为B。6AA的物质的量为=0.1mol，含有的氢原子数为0.2NA，A项正确；B过氧化钠与水反应的化学程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，每生成，转移电子的数目为，B项错误；C溶液体积未知，无法计算Ba(OH)2的物质的量，也就无法计算出Ba2+的数目，C项错误；D若为环丙烷，则其分子中不含有碳碳双键，D项错误；故选A。7DA电离出氢离子的能力：乙酸水乙醇，则羟基的极性：乙酸水乙醇，故A正确；B钠与水反应比与乙醇反应剧烈，则与金属钠反应的强烈程度：水乙醇，故B正确；C基团之间相互影响，则羟基连接不同的基团可影响羟基的活性，故C正确；D羟基中共价键相同，羟基极性不同的原因是羟基连接的基团不同，故D错误；故选：D。8BACH3CH=CH2中双键碳为sp2、单键碳为sp3，故不选A；BCH3-CCH中三键碳为sp、单键碳为sp3，故选B；CCH3CH2OH中碳原子均为sp3杂化，故不选C；DCHCH中碳原子只有sp杂化，故不选D；选B。9CA苯甲酸在水中的溶解度不大，因此可以采用重结晶方法提纯，A正确；B正己烷(沸点69)和正庚烷(沸点98)是是互溶的沸点不同的液体混合物，可以采用蒸馏方法分离，B正确；C某有机化合物的相对分子质量为58，则其分子式可能为C4H10，也可能是C3H6O，因此该物质的分子式不一定是C4H10，C错误；D某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为11，则该烃分子中C、H原子个数比是12，故该烃的最简式为CH2，D正确；故合理选项是B。10B该有机物的蒸气密度是相同条件下H2密度的23倍，则该有机物的相对分子质量为46，物质的量为=0.1mol，n(H2O)=0.3mol，则n(H)=2n(H2O)=0.6mol，则该有机物中含有H原子的个数为6，n(CO2)=0.2mol，n(C)=n(CO2)=0.2mol，则该有机物中含有C原子的个数2，所以有机物中应含有O原子个数为=1，所以有机物的分子式为C2H6O，该物质能与金属钠反应，则分子中含-OH，应为：CH3CH2OH，故选B。11DA该有机物除含C、H外，还含有Cl、O、N，不属于烃，故A错误；B该有机物中含有苯环，属于芳香族化合物，也含有醚键，其中的是酯基，不是酮羰基()，故B错误；C该有机物除含C、H、Cl外，还含有O、N等元素，不属于卤代烃，故C错误；D该有机物中含有碳碳双键()，可以使酸性KMnO4溶液褪色，故D正确；选D。12D由有机物X对氢气的相对密度为30可知，该有机物的相对分子质量为30×2=60，由分子中含碳40%，含氢6.7%，其余为氧可知，分子中碳原子、氢原子、氧原子的个数分别为2、4、2，则X的分子式为C2H4O2，由X可以和碳酸氢钠反应可知，有机物分子中含有COOH，结构简式为CH3COOH；CH3COOH的同分异构体中含有的结构简式为CH3OOCH、HOCH2CHO。A由分析可知，X的相对分子质量为60，故A正确；B由分析可知，X的分子式为C2H4O2，故C正确；C由分析可知，X的分子式为C2H4O2，X可以和碳酸氢钠反应，则有机物分子中含有COOH，结构简式为CH3COOH，故C正确；D由分析可知，CH3COOH的同分异构体中含有的结构简式为CH3OOCH、HOCH2CHO，故D错误；故选D。13          羟基、酯基               4          (1)由键线式可知，该物质属于饱和烃，分子中含有6个碳原子，分子式为。(2)中含有的官能团的名称为羟基、酯基。(3)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物，则该有机化合物分子中只含1种化学环境的氢原子，该烃的结构简式为。(4)芳香烃的结构简式是，则其分子式是。该有机化合物的结构对称，分子中有4种化学环境的氢原子，所以其一氯代物有4种。(5)根据乙烯是平面形分子，可看作乙烯中的四个氢原子被甲基取代，所以分子式为，所有碳原子都在同一平面上的烃的结构简式为；乙炔是直线形分子，可看作甲基取代乙炔分子中的氢原子，所以分子式为，所有的碳原子都在同一条直线上的烃的结构简式是。14(1)、(任写三个即可)(2)、(3)     6     (4)     c     CH3COCH(CH3)CH=CH2【解析】（1）具有六元环结构并能发生银镜反应的B的同分异构体中含有醛基，则可能的结构为、。（2）题给物质的同分异构体中属于酯类化合物的含有2个(酯基)，核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1：1，说明分子结构具有对称性，2个酯基处于对称位置，符合条件的物质的结构简式为、。（3）根据题给条件，E()的六元环芳香同分异构体中，应含有一个、两个，且分子结构高度对称，结合已知信息可得，符合条件的E的同分异构体有、，共6种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为。（4）满足条件的C的同分异构体共有8种结构，如下：CH3COCH=CHCH2CH3、CH3COCH2CH=CHCH3、CH3COCH2C(CH3)=CH2、CH3COC(CH2CH3)=CH2、CH3COCH(CH3)CH=CH2、CH3CH2COCH=CHCH3、CH3CH2COC(CH3)=CH2、CH2=CHCOCH(CH3)2，答案选c；其中含有手性碳原子的是CH3COCH(CH3)CH=CH2。15          3：2：2：1          (1)根据已知：有机物的相对分子质量为88，含碳的质量分数为54.5%、含氢的质量分数为9.1%，其余为氧，所以1 mol该有机物中，故该有机物的分子式为，故答案：；(2) 若该有机物的水溶液呈酸性，说明含有羧基，；结构中不含支链，则该有机物的结构简式为，则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为3：2：2：1。故答案：3：2：2：1；(3)由图可知，该有机物分子中有2个、1个、1个-C-O-C-结构或2个、1个-COO-结构，据此可写出该有机物可能的结构简式有：、，故答案：；。16(1)     蒸馏烧瓶     仪器y(2)          88     (3)     羟基、羰基     【解析】（1）根据装置图，仪器a的名称为蒸馏烧瓶；蒸馏时使用仪器直形冷凝管，球形冷凝管一般用于冷凝回流装置中，选仪器y。（2）M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%，所以该有机物中还一定含有氧元素，氧元素的质量分数为，分子内各元素原子的个数比，所以实验式为；同温同压，密度比等于相对分子量之比。M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的相对分子质量为，设分子式为，则，n=2，则分子式为。（3）根据核磁共振氢谱图中有4组峰，说明分子中含有4种不同化学环境的氢原子，且个数比为1313，结合红外光谱图所示含有C-H、H-O、C=O等化学键，其结构简式为，所含官能团为羟基、羰基。17(1)羟基、羧基(2)     (CH3)2C=C(CH3)2     2，3-二甲基-2-丁烯     CH3CH2C = CCH2CH3、(CH3)2C= C(CH3)2(3)     g接f，e接h，I接 c或(d)，d或(c)接a或(b)     CHO2     HOOC-COOH【解析】(1)某结构简式如下，官能团的名称为羟基、羧基；(2)相对分子质量为84的烃，C原子数目最大值为84÷12=7，能使溴水褪色说明含有不饱和键，若该烃分子中所有的碳原子都在同一个平面内，则该烃的结构简式为：(CH3)2C=C(CH3)2，2，3-二甲基-2-丁烯；如该烃和溴化氢加成只能生成一种产物，含有碳碳双键，且关于碳碳双键对称，符合条件的结构简式有：CH3CH2C = CCH2CH3、(CH3)2C= C(CH3)2；(3)1.8 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经燃烧后A管增重1.76 g，吸收二氧化碳，二氧化碳的物质的量为0.04mol，B管增重0.36 g吸收水，水的物质的量为0.02mol。D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在F中电炉加热时用纯氧氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则F中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B(吸收水)、A( 吸收二氧化碳)中，根据产物的质量推断有机物的组成，则产生的氧气按从左到右流向，所选置的连接顺序应是：DCFBA，所选用的各导管口连接的顺序是g接f，e接h，I接c或(d)，d或(c)接a或(b)，故答案为；g接f，e接h，I接 c或(d)，d或(c)接a或(b)；  A管质量增加1.76g为二氧化碳的质量，可得碳元素的质量：0.48g，B管质量增加0.36g是水的质量，可得氢元素的质量：0.04g，从而可推出含氧元素的质量为：1.8g- 0.48- 0.04= 1.28g，设最简式为CxHyOz，则X：Y：Z=1：1：2即最简式为CHO2，故答案为：CHO2。该有机物相对分子质量为90，分子式为C2H2O4核磁共振氢谱显示只有一组峰，结构简式：HOOC-COOH。18(1)Cl(2)C2H5Cl【解析】(1)将该有机物完全燃烧后的产物通入足量硝酸酸化的硝酸银溶液中，得到白色沉淀，该白色沉淀是氯化银，可确定该有机物中含Cl元素；(2)根据题给信息可知，白色沉淀AgCl质量14.35g，则一半产物中Cl原子的物质的量为，燃烧产物中有0.1molHCl；氯化钙吸H2O增重，得知产物中H2O的质量3.6g，则一半产物中H原子的物质的量为；碱石灰吸收CO2和HCl增重，得知产物中CO2和HCl的质量12.45g，其中HCl的质量为3.65g，则一半产物中C原子的物质的量为；故该完全燃烧后的一半产物中含0.2molC、0.5molH、0.1molCl，该有机物的摩尔质量为，则该有机物不含O元素，其分子式为C2H5Cl。19CH4、C2H4同温、同压下测得其相对于的密度为11，则，由于烯烃中乙烯的相对分子质量最小为28，故一定含有，故，因为，故，故，所以，故该烯烃为。综上所述，这两种烃的化学式分别为和。20(1)88(2)HOCH2CH2CH2CHO、HOCH2CH(CH3)CHO【解析】（1）含C、H、O三种元素的有机物X含有两种官能团，根据其能与Na反应放出氢气，说明含有-OH或-COOH，能在铜作催化剂条件下，催化氧化为可与新制氢氧化铜悬浊液发生反应生成砖红色沉淀的Y，确定X中含有-OH，另外一种官能团为-CHO，设X的分子组成为R(OH)x(CHO)y，R为烃基，已知1mol-OH可与Na反应产生0.5molH2，1mol-CHO可与Cu(OH)2反应产生1molCu2O，设X的式量为M，根据题中反应可列关系式，14.4x=7.2(x+y)，得x=y，-OH式量为17，-CHO式量为29，因为X的式量<100，所以X中只有一个-OH和一个-CHO，则M=；（2）从以上推断可知X的分子组成可表示为R(OH)(CHO)，因为相对分子质量为88，所以烃基R的式量=88-17-29=42，根据商余法42÷12=36，得其分子组成为C3H6(OH)(CHO)，因其能够发生催化氧化制醛，所以-OH所连C上有两个H原子，则X可能的结构简式为HOCH2CH2CH2CHO、HOCH2CH(CH3)CHO。21(1)     三颈烧瓶     冷凝、回流，提高反应物的转化率(2)     饱和溶液     aebdc(3)本实验用 、 20mL无水乙醇和适量浓硫酸，蒸馏得到产物P，发生酯化反应，据此分析解答。（1）仪器A的名称是：三颈烧瓶；球形冷凝管常与发生装置连接，起冷凝回流作用，仪器B的作用是：冷凝、回流提高反应物的转化率；（2）饱和碳酸钠溶液可以吸收挥发出的乙醇，中和挥发出的2-羟基-4-苯基丁酸，降低生成酯的溶解度，步骤中，使用的试剂最好是：饱和Na2CO3溶液；分液操作为：充分振荡，静置，打开分液漏斗活塞，当下层液体恰好流出时关闭活塞，将上层液体从分液漏斗上口倒出，顺序为：aebdc；（3）20mL的质量为m=1.22g/mL×20mL=24.4g，由酯化反应的机理可知产物P的系数也为1，则理论上产生P的质量，实验得到18.0mL P的质量为m=1.08g/mL×18.0mL=19.44g，则产率为。22(1)第3周期A族(2)     正四面体     Cl->K+>Na+(3)     MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O     2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2(4)K与Na的最外层电子数相同，电子层数K>Na，原子半径K>Na，原子核对最外层电子的吸引力K<Na，失电子能力K>Na(5)CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4由信息可知，Q在元素周期表中，原子半径最小，Q为H元素，W位于第三周期最高化合价为+7，W为Cl元素，X位于第三周期、最高价氧化物对应的水化物在第三周期中碱性最强，X为Na元素，Y原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍，Y是C元素，根据Z的阳离子结构示意图，Z是K元素，据此分析回答问题。（1）W为Cl元素，W在元素周期表中的位置是第3周期A族；（2）Y是C元素，Y的气态氢化物是CH4，空间结构是正四面体；电子层数越多，离子半径越大，原子序数越小，离子半径越大，故W、Z、X的简单离子半径由大到小的顺序为Cl->K+>Na+；（3）W为Cl元素，实验室用二氧化锰和浓盐酸加热情况下制取氯气，离子方程式为MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O；X为Na元素，钠与乙醇反应生成乙醇钠和氢气，化学方程式是2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2；（4）X为Na元素，Z是K元素，K与Na的最外层电子数相同，电子层数K>Na，原子半径K>Na，原子核对最外层电子的吸引力K<Na，失电子能力K>Na，所以金属性Z>X；（5）Q为H元素，Y是C元素，化合物M相对分子质量为72，故分子式为C5H12，其含有支链的同分异构体的结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4。