Question

3．某烴A 0.2mol在氧氣中充分燃燒后，生成化合物B、C各1.2mol，
（1）烴A的分子式為C₆H₁₂．
（2）若取一定量的烴A完全燃燒后，生成B、C各3mol，則有42g烴A參加了反應(yīng)，燃燒時消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣100.8L．
（3）若烴A不能使溴水褪色，但在一定條件下，能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯代物只有一種，則此烴A的結(jié)構(gòu)簡式為．
（4）若烴A能使溴水褪色，在催化劑作用下與H₂加成，其加成產(chǎn)物經(jīng)測定，分子中含有4個甲基，烴A可能有的結(jié)構(gòu)簡式為或．
（5）比烴A少2個碳原子的烯烴同系物有3種同分異構(gòu)體，其中能和H₂發(fā)生加成反應(yīng)生成2-甲基丙烷的烯烴的名稱是2-甲基丙烯．

Answer 1

分析 （1）烴含有C、H兩種元素，某烴A0.2mol在氧氣的充分燃燒后生成化合物B、C各1.2mol，即生成CO₂、H₂O各1.2mol，則1mol烴中含有6molC，12molH原子，A分子式為C₆H₁₂；
（2）根據(jù)燃燒方程式計算A的物質(zhì)的量、消耗氧氣的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計算烴A的質(zhì)量，根據(jù)V=nV_m計算消耗氧氣的體積；
（3）若烴A不能使溴水褪色，說明有機物中不含C=C官能團，但在一定條件下，能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯代物只有一種，應(yīng)為環(huán)己烷；
（4）若烴A能使溴水褪色，在催化劑作用下與H₂加成，其加成產(chǎn)物經(jīng)測定，分子中含有4個甲基，生成物為、，說明分子中含有1個C=C鍵，相鄰兩個碳原子都含有H原子為C=C雙鍵位置，據(jù)此確定A的結(jié)構(gòu)簡式；
（5）若烴A能使溴水褪色，且分子中所有碳原子共平面，則C=C雙鍵中不飽和C原子連接四個甲基，據(jù)此確定A的結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：（1）烴含有C、H兩種元素，某烴A0.2mol在氧氣的充分燃燒后生成化合物B，C各1.2mol，即生成CO₂、H₂O各1.2mol，則1mol烴中含有6molC，12molH原子，分子式為C₆H₁₂，
故答案為：C₆H₁₂；
（2）C₆H₁₂完全燃燒，生成3molCO₂和H₂O，則：
C₆H₁₂+9O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$6CO₂+6H₂O，
1mol  9mol    6mol  6mol
0.5mol 4.5mol 3mol 3mol
當(dāng)生成3molCO₂和H₂O時，需要0.5molC₆H₁₂，m（C₆H₁₂）=0.5mol×84g/mol=42g，
需要氧氣的體積為V（O₂）=4.5mol×22.4L/mol=100.8L，
故答案為：42；100.8；
（3）若烴A不能使溴水褪色，說明有機物中不含C=C官能團，但在一定條件下，能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯代物只有一種，應(yīng)為環(huán)己烷，結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；
（4）若烴A能使溴水褪色，在催化劑作用下與H₂加成，其加成產(chǎn)物經(jīng)測定，分子中含有4個甲基，生成物為、，說明分子中含有1個C=C鍵，相鄰兩個碳原子都含有H原子為C=C雙鍵位置，故A的結(jié)構(gòu)簡式為：或，
故答案為：或；
（5）比烴A少2個碳原子的烯烴同系物有：CH₃CH₂CH=CH₂、CH₃CH=CHCH₃、（CH₃）₂C=CH₂，其中能和H₂發(fā)生加成反應(yīng)生成2-甲基丙烷的烯烴為（CH₃）₂CC=CH₂，名稱是：2-甲基丙烯，
故答案為：3；2-甲基丙烯．

點評 本題考查有機物推斷與限制條件同分異構(gòu)體的書寫，題目難度中等，注意掌握烯烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)．