高考化学复习认识有机化合物专项推断题综合练及答案

高考化学复习认识有机化合物专项推断题综合练及答案一、认识有机化合物练习题（含详细答案解析）1．（一）甲烷和氯气在光照条件下发生卤代反应，其反应机理如下：反应①：△H=242.7kJ·mol-1反应②：△H=7.5kJ·mol-1反应③：△H=-112.9kJ·mol-1反应②、③反复循环，反应物浓度逐渐降低，自由基逐渐消失，反应停止。（1）在该反应条件下断裂1molCH3Cl中C—Cl键，需要吸收的能量为______。（2）反应②与反应③的反应过程，如下图所示：则该条件下，反应②的速率______反应③的速率（填“>”、“<”或“=”）。（3）根据以上的反应机理，我们可以推测甲烷和氯气在光照条件下反应，除生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4外，还会有乙烷等有机物，原因是______。（二）煤燃烧排放的SO2和NO2可形成严重的大气污染，某兴趣小组提出利用反应来处理。（4）在一定温度下，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，达到平衡时NO2和SO2的体积之比为1：5，则该温度下平衡常数K为______。（5）若向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，v正随时间变化如下图。下列结论正确的是______。A．a点颜色比b点深B．c点正反应速率等于逆反应速率C．若升高温度，d点SO2的转化率将增大D．反应的过程中，容器内气体压强保持不变E.若外界条件不发生改变，d点NO2和NO的体积比将保持不变（6）若用一定浓度的NaClO2溶液（已调节其初始pH为5）充分吸收煤燃烧排放的烟气后，测得溶液中各物质的浓度如下表所示：其中NaClO2溶液吸收SO2的主要离子反应方程式为______。（7）为消除NOx，科学家开发了一种能传导O2-的固态高温陶瓷电池，一极通氨气，另一极通NOx，生成无污染的常见气体和液体。写出该电池的正极反应式：______。【答案】355.6kJ＜反应中存在CH3•间的碰撞1.8AEClO2-+2SO2+2H2O=Cl-+2SO42-+4H+2NOx+4xe-=N2+2xO2-【解析】【分析】(1)反应①：△H=242.7kJ•mol-1，反应③：CH3•+Cl2→Cl•+CH3Cl△H=-112.9kJ•mol-1，根据盖斯定律①-③可得；(2)活化能小的反应反应速率较快；(3)自由基之间的碰撞产生物质，CH3•之间的碰撞可得到乙烷；(4)NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中，其物质的量之比也为1：2，令NO2与SO2分别为1mol、2mol，容器体积为VL，设平衡时消耗NO2为xmol列三段式有：NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)n起始：1200n转化：xxxxn平衡：1-x2-xxx平衡时NO2和SO2的体积之比为1：5，故(1-x)：(2-x)=1：5，解得x=0.75，据此计算；(5)向恒容密闭容器中通入SO2和NO2，若为恒温，v正随时间变化减小直到不变，绝热条件下，v正随时间变化先增大后减小最终不变，说明温度升高，故该反应为放热反应，d点为平衡状态，根据温度对化学平衡的影响和化学平衡状态特征分析；(6)根据图可知，吸收后溶液中氯元素以氯离子形式为主，硫元素以硫酸根离子为主，故反应为NaClO2在酸性条件下将二氧化硫氧化为硫酸根离子，自身被还原为氯离子，结合电荷守恒和质量守恒书写可得；(7)正极得到电子发生还原反应，元素化合价降低，则为NOx放电生成氮气，据此书写。【详解】(1)反应①：△H=242.7kJ•mol-1，反应③：CH3•+Cl2→Cl•+CH3Cl△H=-112.9kJ•mol-1，根据盖斯定律①-③可得CH3Cl→CH3•+Cl•，△H=355.6kJ/mol，故在该反应条件下断裂1molCH3Cl中C-Cl键，需要吸收的能量为355.6kJ；(2)由图有反应②的活化能为16.7kJ/mol，反应③的活化能为8.3kJ/mol，反应③的活化能较低，反应速率较快，反应②的速率＜反应③的速率；(3)因为反应中存在CH3•间的碰撞，故生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4外，还会有乙烷等有机物；(4)NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中，其物质的量之比也为1：2，令NO2与SO2分别为1mol、2mol，容器体积为VL，设平衡时消耗NO2为xmol列三段式有：NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)n起始：1200n转化：xxxxn平衡：1-x2-xxx平衡时NO2和SO2的体积之比为1：5，故(1-x)：(2-x)=1：5，解得x=0.75；则该温度下平衡常数K为=1.8；(5)向恒容密闭容器中通入SO2和NO2，若为恒温，v正随时间变化减小直到不变，绝热条件下，v正随时间变化先增大后减小，说明温度升高，故该反应为放热反应；A．a点正反应速率较b点慢，说明a点的NO2浓度较b点大，颜色比b点深，故A正确；B．正反应速率与逆反应速率相等，反应到达平衡，c点正反应速率正在变化，反应不是平衡状态，与逆反应速率不等，故B错误；C．反应为放热反应，若升高温度，有利于逆反应方向，d点SO2的转化率将减小，故C错误；D．该反应气体体积不变，反应的过程中，反应放热，气体受热膨胀，总体积不变，故容器内气体压强增大，故D错误；E．若外界条件不发生改变，d点为平衡状态，各组分含量保持不变，故NO2和NO的体积比将保持不变，故E正确；故答案为AE；(6)用一定浓度的NaClO2溶液在酸性条件下充分吸收煤燃烧排放的烟气(SO2)，根据图可知，吸收后溶液中氯元素以氯离子形式为主，硫元素以硫酸根离子为主，故反应为NaClO2在酸性条件下将二氧化硫氧化为硫酸根离子，自身被还原为氯离子，NaClO2溶液吸收SO2的主要离子反应方程式为：ClO2-+2SO2+2H2O=Cl-+2SO42-+4H+；(7)一极通氨气，另一极通NOx，生成无污染的常见气体和液体，说明生成氮气和水，正极得到电子发生还原反应，元素化合价降低，则为NOx放电生成氮气，电极反应为：2NOx+4xe-=N2+2xO2-。【点睛】应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。2．下列说法正确的是（）A．CH4的二氯代物只有一种，此事实可说明CH4为正四面体结构B．光照条件下，1mol甲烷和氯气完全取代需要2mol氯气C．C6H14的同分异构体有4种D．正戊烷和异戊烷属于同系物【答案】A【解析】【分析】【详解】A.若甲烷是平面正方形的平面结构，甲烷的二氯代物结构有两种，甲烷的二氯代物只有一种可以证明甲烷不是平面正方形，而是正四面体结构，A项正确；B.1molCH4含有4molH，全部被取代需要4molCl2，B项错误；C.有5种，分别是①已烷，②2-甲基戊烷，③3-甲基戊烷，④2，2-二甲基丁烷，⑤2，3-二甲基丁烷，C项错误；D.正戊烷与异戊烷是同分异构体，D项错误；答案选A。3．由环已烷、乙醇、乙醚组成的混和物，经测定其中碳的质量分数为72%，则氧的质量分数为A．14.2% B．16% C．17.8% D．19.4%【答案】A【解析】【分析】环己烷的分子式为C6H12可以改写成(CH2)6，乙醇的分子式为C2H6O可以改写成(CH2)2·H2O，乙醚的分子式为C4H10O，可以改写成(CH2)4·H2O，所以该混合物可以看成CH2与H2O构成的。【详解】由于该混合物中C的质量分数为72%，所以CH2的质量分数为：，那么H2O的质量分数为：，O元素的质量分数为：，A项正确；答案选A。4．通过排饱和食盐水，用大试管收集体积比为1∶1的甲烷和氯气混合气（如图），强光照射下发生反应。下列说法错误的是（）A．试管中气体颜色变浅B．试管内液面慢慢上升C．水槽中的液体溶有氯化氢D．试管内壁的油滴是纯净物【答案】D【解析】【分析】【详解】A．甲烷和氯气发生取代反应，生成的产物均无色，因此试管中气体颜色会变浅，故A正确；B．甲烷和氯气取代后生成的一氯甲烷为气体，难溶于水，其它有机产物均为液态，生成的HCl极易溶于水，因此甲烷和氯气的反应为气体的物质的量减少的反应，会导致液面上升，故B正确；C．有氯化氢生成，氯化氢极易溶于水，故C正确；D．内壁出现油状液体，是甲烷和氯气发生取代反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的混合物，故D错误；故选D。【点睛】明确甲烷的取代反应及产物的性质是解题的关键。解答本题要注意甲烷与氯气生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的四个取代反应会同时发生，得到的产物为混合物。5．已知下表均为烷烃分子的化学式，且它们的一氯取代物只有一种123456…CH4C2H6C5H12C8H18C17H36……则第6项烷烃分子的化学式A．C16H34 B．C22H46 C．C26H54 D．C27H56【答案】C【解析】【分析】【详解】从烷烃的分子式分析，第三个是将甲烷中的氢原子全换成甲基得到的，第四个是将乙烷中的氢都换成甲基得到的，第五个是将第三个戊烷中的氢都换成甲基，所以第六个是将辛烷中的氢都换成甲基；答案选C。6．一种气态烷烃和一种气态烯烃，它们分子里的碳原子数相等。将1.0体积这种混合气体在氧气中完全燃烧，生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气（气体体积均在相同状况下测定），则混合气体中烯烃和烷烃的体积比为（）A．3：1 B．1：3 C．2：3 D．3：2【答案】D【解析】【分析】【详解】相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，1.0体积的这两种气体的混合物在氧气中完全燃烧，生成2体积的二氧化碳和2.4体积的水蒸气，混合气体的物质的量与生成二氧化碳的物质的量之比为1：2，则混合气体中平均碳原子数为：，混合气体与水的物质的量之比为1：2.4，则混合气体中平均氢原子数为：，由于烯烃和烷烃分子中的碳原子数相等，则混合气体由乙烷和乙烯混合而成，设乙烯的体积为x，乙烷的体积为y，混合物中平均氢原子数为：，解得x：y=3：2；故选D。7．下列物质一定属于同系物的是（）①CH4②CH3CH=CHCH3③CH3CH2CH=CH2④CH2=CH2⑤CH2=CH—CH=CH2⑥C3H6⑦⑧A．①、②和③ B．④、⑤和⑥ C．⑤和⑦ D．⑥和⑧【答案】C【解析】【分析】同系物为结构类似，分子组成上相差1个或多个CH2原子团的物质胡成为同系物。【详解】②和③分子式相同但结构不同，二者互称同分异构体；②和④、③和④结构相似，分子组成上相差2个CH2基团，故②和④、③和④互称为同系物；⑤和⑦均为二烯烃，分子组成上相差1个CH2基团，故互称为同系物；故C正确。8．下列关于有机物种类繁多的原因叙述不正确的是A．碳原子性质活泼，容易形成化合物B．碳原子之间能以共价键形成碳链或碳环C．碳原子之间能形成单键，也能形成双键或叁键D．碳原子除了彼此间可以成键外，还可以与其他元素的原子成键【答案】A【解析】【分析】【详解】有机物种类繁多的原因是碳原子间能以共价键形成碳链或碳环；碳原子之间能形成单键，也能形成双键或叁键；碳原子除了彼此间可以成键外，还可以与其他元素的原子成键。选A。9．如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。(1)题图中互为同分异构体的是：A与_____；B与_____；D与_____。(填字母，下同)(2)题图中与甲烷互为同系物的是_____，与乙烯互为同系物的是______。(3)写出F、G、H的结构简式。F：_______；G：__________；H：________。【答案】CEFHGA、CB、E、FCH2=C(CH3)CH3CH3CH2C≡CH【解析】【分析】A的结构简式为CH3CH2CH2CH3，化学式为C4H10；B的结构简式为CH3CH=CHCH3，化学式为C4H8；C的结构简式为CH3CH(CH3)CH3，化学式为C4H10；D的结构简式为CH3C≡CCH3，分子式为C4H6；E的结构简式为CH3CH2CH=CH2，化学式为C4H8；F的结构简式为CH2=C(CH3)CH3，化学式为C4H8；G的结构简式为CH3CH2C≡CH，化学式为C4H6；H的结构简式为，化学式为C4H8。【详解】(1)A与C、B与EFH、D与G的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故答案为：C；EFH；

G；(2)只有A、C中碳原子和其他原子以共价单键结合，属于烷烃，属于甲烷同系物；B、E、F中只含有一个碳碳双键且为链状结构，属于乙烯的同系物，故答案为：A、C；B、E、F；(3)F的结构简式为CH2=C(CH3)CH3，G的结构简式为CH3CH2C≡CH，H的结构简式为，故答案为：CH2=C(CH3)CH3；CH3CH2C≡CH；。10．化合物W可用作高分子膨胀剂，一种合成路线：回答下列问题(1)②的反应类型是________________。(2)D的系统命名为____________________。(3)反应④所需试剂，条件分别为__________________。(4)G的分子式为___________，所含官能团的名称是_______________。(5)写出与E互为同分异构体且满足下列条件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)。(6)苯乙酸苄酯（）是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线___________________(无机试剂任选)。【答案】取代反应丙二酸乙醇、浓硫酸、加热C12H18O3羟基或【解析】【分析】A是ClCH2COOH与Na2CO3发生复分解反应产生B：ClCH2COONa，ClCH2COONa与NaCN发生取代反应产生C：NC-CH2COONa，然后酸化得到D：HOOC-CH2-COOH，HOOC-CH2-COOH与乙醇在浓硫酸存在和加热时发生酯化反应产生E：C2H5OOC-CH2-COOC2H5，C2H5OOC-CH2-COOC2H5，E在一定条件下发生取代反应产生F：，F与H2发生还原反应产生G：，G发生取代反应产生W：。【详解】(1)ClCH2COONa中的Cl原子被-CN确定产生NC-CH2COONa，所以反应②类型为取代反应；(2)D结构简式为HOOC-CH2-COOH，名称为丙二酸；(3)丙二酸与乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下加热发生酯化反应产生C2H5OOC-CH2-COOC2H5，所以反应④所需试剂、条件分别为乙醇、浓硫酸、加热；(4)由G结构简式可知G的分子式为C12H18O3，所含官能团的名称是羟基；(5)E结构简式是C2H5OOC-CH2-COOC2H5，分子式是C7H12O4，与E互为同分异构体且核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1∶1的酯类化合物的结构简式为或；(6)苯甲醇与HCl发生取代反应产生，与NaCN发生取代反应产生，酸化得到，与苯甲醇发生酯化反应产生，故由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线为：。【点睛】本题考查了有机物的推断，把握官能团的结构及其与物质性质、反应类型的关系是本题解答的关键，注意有机物转化时官能团的变化和物质性质的应用，注意加成反应与取代反应的特点，物质与氢气的加成反应也叫还原反应，得氧失氢被氧化，得氢失氧被还原。11．透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。制备它的一种配方中含有下列四种物质：填写下列空白：(1)甲的同分异构体有多种，写出其中一种不含甲基的羧酸的结构简式__________；淀粉通过下列转化可以得到乙(C2H6O2)，A为一种单糖，B为一种有特殊香味的一元醇，C为一种气体。(2)写出A→B的化学反应方程式：_______；写出B→C的反应条件:_____；(3)化合物丁仅含碳、氢、氧三种元素，其相对分子质量为110。丁与FeCl3溶液作用显现紫色，且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一种。则丁的结构简式为____________；(4)已知：(—R为烃基)+H2，利用上述信息，以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙，其中属于取代反应的化学方程式是________。【答案】CH2=CH-CH2-CH2COOHC6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑浓硫酸170℃+CH3CH2Cl+HCl【解析】【分析】(1)不含甲基的羧酸中，烃基不含支链，且碳碳双键在1号位置；(2)淀粉在稀硫酸催化下发生水解产生单糖，该糖为葡萄糖，结构简式是CH2OH(CHOH)4CHO；葡萄糖在酒化酶作用下反应产生一种有特殊香味的一元醇B，B为CH3CH2OH，乙醇与浓硫酸混合加热170℃，发生消去反应产生气体C，C为CH2=CH2，乙是乙二醇，可逆推D应该为CH2BrCH2Br，C是乙烯，与Br2发生加成反应产生，所以X为溴水或溴的四氯化碳溶液，在碱性条件下水解可生成CH2OHCH2OH；(3)丁与FeCl3溶液作用显紫色，说明丁中含有酚羟基，且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一种，说明结构对称，应含有2个酚羟基；(4)以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙：苯乙烯，可先用乙烯与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl，在AlCl3条件下与发生取代反应产生，进而在催化剂条件下发生消去反应生成苯乙烯。【详解】(1)不含甲基的羧酸中，烃基不含支链，且碳碳双键在1号位置，可能的结构为CH=CH-CH2-CH2-COOH；(2)由上述分析可知：A为葡萄糖，结构简式是：CH2OH(CHOH)4CHO；B是乙醇，结构简式为CH3CH2OH，C为CH2=CH2，D为CH2BrCH2Br。①A→B的化学反应方程式为C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑；②乙醇与浓硫酸混合加热170℃，发生消去反应产生乙烯，所以B→C的反应条件为浓硫酸、170℃；(3)丁与FeCl3溶液作用显现紫色，应含有酚羟基，且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一种，说明结构对称，应含有2个酚羟基，结构可能为，相对分子质量为110，符合题意，即丁结构简式是；(4)以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙，可先用CH2=CH2与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl，然后在AlCl3条件下与发生取代反应产生，进而在催化剂条件下发生消去反应生成苯乙烯：，则属于取代反应的化学方程式是+CH3CH2Cl+HCl。【点睛】本题考查有机物的推断，根据物质的性质来确定相应物质含有的官能团及其结构，注意把握有机反应类型和反应条件，侧重考查物质的结构、性质，注意物质转化关系的应用。12．某链烃的化学式为C6H4,若分子中已有一个碳碳双键，则还含有碳碳叁键_______个，某链烃的化学式为C200H200，则分子中最多含碳碳叁键_____个。【答案】250【解析】【分析】根据分子中含有1个双键比相同碳原子的烷烃少2个氢原子，含有1个三键比相同碳原子的烷烃少4个氢原子来解答。【详解】某链烃的化学式为C6H4，比相同碳原子的烷烃少10个氢原子，而分子中已有1个碳碳双键，少2个氢原子，则含碳碳叁键(-C≡C-)为2个；某链状烃的化学式为C200H200，比相同碳原子的烷烃少202个氢原子，含有1个三键比相同碳原子的烷烃少4个氢原子，则分子中最多含碳碳叁键50个。13．利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品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装置的作用是_____(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______________。（6）将1molCH4与Cl2发生取代反应，测得4种有机取代产物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是_____。【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Cl2C分液2.5mol【解析】【分析】甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成多种氯代甲烷和氯化氢。A装置是浓盐酸和二氧化锰制取氯气的发生装置，通过B装置，除去氯气中的水蒸气，控制两种气体的流速，使氯气和甲烷混合均匀，C装置是甲烷和氯气发生取代反应的装置，D装置盛有湿润的KI粉末可以用来除去过量的氯气，尾气中含有有毒气体CH3Cl和过量的甲烷，容易污染空气，需要进行尾气处理，据此判断。【详解】（1）MnO2能与HCl(浓)发生氧化还原反应生成MnCl2、Cl2和水，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。（2）制备的氯气中含有水蒸气，可用浓硫酸除去，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。（3）氯气能将碘化钾氧化为碘单质，湿润的KI可除去过量的氯气。（4）由于上述过程中产生的HCl易导致大气污染，所以E的作用是吸收尾气，HCl极易溶于水易发生倒吸，所以E还可以防止倒吸，答案选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，能分层，可通过分液分开。（6）1molCH4生成等物质的量的4种取代产物，即0.25molCH3Cl、0.25molCH2Cl2、0.25molCHCl3、0.25molCCl4，则所需n(Cl2)=0.25mol×1+0.25mol×2+0.25mol×3+0.25mol×4=2.5mol。14．己知化合物X是离子化合物，其离子具有相同的电子层结构。X遇水剧烈反应，产生的气体甲是天然气的主要成分。（1）气体甲的电子式________________；写出反应①的化学方程式：________________________；（2）向溶液乙中通入过量CO2的离子方程式：________________________________；（3）利用以上原理，某同学为了探究气体甲的还原性并检验产物设计如图1的实验：Ⅰ、请从图2装置中选择适合作为图1中A部分的装置，适合的是________（填装置序号）；Ⅱ、正确选择发生装置后，连接装置进行实验。一段时间后，出现以下实验现象：C硬质玻璃管里黑色粉末变成红色；D干燥管里白色粉末变成蓝色；E装置中澄清石灰水变浑浊；尾气燃烧产生蓝色火焰。①图1中D干燥管里的试剂可能是________，其作用是________________。②若C中红色固体是一种单质，氧化产物是平均相对分子质量为36的混合气体，写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式：________________________________；Ⅲ、实验完毕后，要先后熄灭C和F处的酒精灯，应后熄灭的是________处酒精灯，理由是________________。【答案】Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-Ⅰ无水硫酸铜检验甲烷与氧化铜反应的产物是否含有水2CH4+7CuO7Cu+CO+CO2+4H2OC停止加热C玻璃管后，继续通入甲烷至玻璃管冷却，避免炽热铜粉被氧化，且尾气是可燃气体，可能含有有毒的CO，要用燃烧法除去【解析】【分析】(1)气体甲是天然气的主要成分，则甲为CH4，X是离子化合物，其离子具有相同的电子层结构，且X与水反应得到甲烷与沉淀，沉淀能被氢氧化钠溶液溶解，金属应为Al，应是金属碳化物与水反应，可推知X为Al4C3，反应得到的沉淀为氢氧化铝；(2)生成沉淀为Al(OH)3，可与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2，二氧化碳过量，反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子；(3)Ⅰ．根据制取气体的反应特点选择发生装置；Ⅱ．①根据一段时间后，C硬质玻璃管里黑色粉末变成红色，说明得到红色固体单质乙为Cu，干燥管D中白色粉末变成蓝色等现象，可知干燥管D中的试剂可能是无水硫酸铜，其作用是检验甲烷与氧化铜反应的产物是否含有水；②甲烷与氧化铜反应的氧化产物是平均相对分子质量为36的混合气体，则为一氧化碳和二氧化碳的混合物，据质量守恒书写方程式；Ⅲ．实验完毕后，应后熄灭的是C处酒精灯，理由是停止加热C玻璃管后，继续通入甲烷至玻璃管冷却，避免炽热铜粉被氧化；尾气是可燃气体，可能含有有毒的CO，要用燃烧法除去。【详解】(1)气体甲为CH4，为共价化合物，电子式为，反应①为碳化铝的水解反应，化学方程式为Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4；(2)向NaAlO2溶液中通入过量CO2，反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀，正确的离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；(3)Ⅰ．根据碳化铝与水在常温下剧烈反应，生成大量气体，故利用碳化铝制取气体，图2中适合作为气体发生装置的是Ⅰ，因为装置Ⅰ适合于固体和液体在常温下制取气体，而且能够很好的控制反应的进行和开始，并能够控制反应速率，故答案为：Ⅰ；Ⅱ．①根据一段时间后，干燥管D中白色粉末变成蓝色等现象，可知干燥管D中的试剂可能是无水硫酸铜，其作用是检验甲烷与氧化铜反应的产物是否含有水；②甲烷与氧化铜反应的氧化产物是平均相对分子质量为36的混合气体，则为一氧化碳