Question

15．（1）完全燃燒乙烷、丙烯、丁炔各1mol，需要氧氣最多的是丁炔，生成的水的質(zhì)量相等．1mol某不飽和烴可以和1molCl₂發(fā)生加成反應(yīng)，生成2，3-二氯-2-甲基戊烷，該不飽和烴結(jié)構(gòu)簡式為C（CH₃）₂=CHCH₂CH₃，其系統(tǒng)命名為2-甲基-2-戊烯．
（2）某烴A  0.2mol在氧氣中充分燃燒后，生成化合物B、C各1mol．
①烴A的分子式為C₅H₁₀．
②若烴A不能使溴水褪色，但在一定條件下，能與Cl₂發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯代物只有一種，則A的結(jié)構(gòu)簡式為．
③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)物分子中含有3個(gè)甲基，則A可能的結(jié)構(gòu)簡式為、、（任意一種）；（寫出其中的一種）
（3）下列括號(hào)內(nèi)的物質(zhì)為雜質(zhì)，將除去下列各組混合物中雜質(zhì)所需的試劑填寫在橫線上：苯（甲苯）酸性KMnO₄溶液；苯（乙醇）水；甲苯（溴）NaOH溶液．

Answer 1

分析 （1）令烴的組成為CxHy，相同物質(zhì)的量的烴，耗氧量取決于（x+$\frac{y}{4}$），（x+$\frac{y}{4}$），值越大耗氧量越大；
乙烷、丙烯、丁炔的分子式分別為C₂H₆、C₃H₆、C₄H₆，分子中含有的H原子數(shù)目相同，根據(jù)氫元素守恒可知，物質(zhì)的量相同生成水的質(zhì)量相同；
1mol某不飽和烴可以和1molCl₂發(fā)生加成反應(yīng)，生成2，3-二氯-2-甲基戊烷，根據(jù)加成反應(yīng)的原理，采取倒推法還原C=C雙鍵，從分子中減掉氯原子形成C=C雙鍵，可得不飽和烴的結(jié)構(gòu)，再根據(jù)系統(tǒng)命名法進(jìn)行命名；
（2）①烴燃燒生成二氧化碳和水，由0.2mol烴燃燒生成B、C即二氧化碳和水各1mol，根據(jù)C、H守恒判斷分子式；
②若烴A不能使溴水褪色，但在一定條件下，能與Cl₂發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯代物只有一種，說明烴中不含碳碳雙鍵，應(yīng)為環(huán)烷烴，即環(huán)戊烷；
③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(cè)定分子中含有3個(gè)甲基，說明烴中含有C=C，其中含有3個(gè)甲基的有3種，以此確定烯烴；
（3）甲苯可被酸性高錳酸鉀氧化，乙醇易溶于水，溴可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)．

解答 解：（1）乙烷分子式為C₂H₆，其（x+$\frac{y}{4}$）=2+$\frac{6}{4}$=3.5，丙烯的分子式為C₃H₆，其（x+$\frac{y}{4}$）=3+$\frac{6}{4}$=4.5，丁炔的分子式為C₄H₆，其（x+$\frac{y}{4}$）=4+$\frac{6}{4}$=5.5，故相同物質(zhì)的量的烴，丁炔的耗氧量最多；
乙烷、丙烯、的分子式分別為C₂H₆、C₃H₆、C₄H₆，分子中含有的H原子數(shù)目相同，根據(jù)氫元素守恒可知，物質(zhì)的量相同生成水的質(zhì)量相同；
1mol某不飽和烴可以和1molCl₂發(fā)生加成反應(yīng)，生成2，3-二氯-2-甲基戊烷，根據(jù)加成反應(yīng)的原理，采取倒推法還原C=C雙鍵，從分子中減掉氯原子形成C=C雙鍵，可得不飽和烴的結(jié)構(gòu)為（CH₃）₂C=CH-CH₂-CH₃，根據(jù)系統(tǒng)命名法命名為2-甲基-2-戊烯．
故答案為：丁炔； 水；C（CH₃）₂=CHCH₂CH₃；2-甲基-2-戊烯；
（2）①某烴A 0.2mol 在氧氣中完全燃燒后，生成B、C即CO₂和H₂O各1mol，則分子中含有N（C）=5，n（H）=10，分子式為C₅H₁₀，故答案為：C₅H₁₀；
②若烴A不能使溴水褪色，但在一定條件下，能與Cl₂發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯代物只有一種，說明烴中不含碳碳雙鍵，應(yīng)為環(huán)烷烴，即環(huán)戊烷，結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；
③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(cè)定分子中含有3個(gè)甲基，說明烴中含有C=C，其中含有 3個(gè)甲基的有3種，烴A可能有的結(jié)構(gòu)簡式為、、，
故答案為：、、；
（3）甲苯可被酸性高錳酸鉀氧化，生成的苯甲酸可溶于水，乙醇易溶于水，可加水分離，溴可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，然后分層分離，
故答案為：酸性KMnO₄溶液； 水； NaOH溶液．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷，側(cè)重于有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的考查，為高考常見題型，題目難度中等，本題側(cè)重于同分異構(gòu)體的判斷、有機(jī)反應(yīng)的計(jì)算以及鑒別，注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)判斷可能具有的結(jié)構(gòu)．