Question

（1）某共價(jià)化合物分子中只含有C、N、O、H四種元素，且以n（C）、n（N）和n（O）分別表示C、N和O的原子數(shù)目．則H原子數(shù)目最多等于

 

．試寫(xiě)出當(dāng)n（C）=2時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量最小的分子的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

 

（2）共價(jià)化合物含C、H、N三種元素．分子內(nèi)有四個(gè)N原子，且排成四面體，每?jī)蓚�(gè)N原子間都含有1個(gè)C原子．又知分子中化學(xué)鍵均為單鍵，則該化合物分子式為

 

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（3）碳正離子（例如：CH₃⁺、CH₅⁺、（CH₃）₃C⁺等）是有機(jī)反應(yīng)中間體，CH₅⁺碳正離子是由CH₄在“超強(qiáng)酸”中獲得一個(gè)H⁺而得到，而CH₅⁺失去H₂可得CH₃⁺．
①（CH₃）₂CH⁺在NaOH水溶液中反應(yīng)得電中性的有機(jī)分子（含氧），其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

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②（CH₃）₃C⁺去掉H⁺后生成電中性有機(jī)分子，該分子的名稱為

 

．
（4）烯烴可以被酸性的高錳酸鉀氧化．已知：在高錳酸鉀的氧化下，CH₂=CH₂→CO₂，現(xiàn)有1mol某烯烴分子被酸性高錳酸鉀溶液氧化后得到2molCO₂，和請(qǐng)寫(xiě)出該烯烴分子發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

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Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物實(shí)驗(yàn)式和分子式的確定

專(zhuān)題：

分析：（1）根據(jù)要使H原子最多，分子中就不能有雙鍵，n（C）最多能結(jié)合2n（C）+2個(gè)H（烷烴），n（N）最多能結(jié)合n（N）+2個(gè)H原子（可以推導(dǎo)出：NH₃、NH₂-NH₂、NH₂-NH-NH₂、…），碳鏈和氮鏈連在一起，各自還要去掉2個(gè)H，當(dāng)O作為-OH存在時(shí)，H原子數(shù)目最多，且O的存在不影響H原子的個(gè)數(shù)來(lái)分析；
當(dāng)n（C）=2時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量最小的分子，應(yīng)含有1個(gè)N和一個(gè)O，一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為H₂N-CH₂-CH₂-OH；
（2）分子內(nèi)有四個(gè)N原子，且排成四面體，N-N有6條，每?jī)蓚�(gè)N原子間都含有1個(gè)C原子，因此C原子為6個(gè)，氫原子為6×2=12；
（3）①（CH₃）₂CH⁺在NaOH水溶液中與OH^-反應(yīng)得電中性的有機(jī)分（CH₃）₂CHOH；
②（CH₃）₃C⁺去掉H⁺后生成電中性有機(jī)分子式為C₄H₈，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=C（CH₃）₂；
（4）由CH₂=CH₂→CO₂，，1mol某烯烴分子被酸性高錳酸鉀溶液氧化后得到2molCO₂，和，可知該烯烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．

解答： 解：（1）要使H原子最多，分子中就不能有雙鍵，n（C）最多能結(jié)合2n（C）+2個(gè)H（烷烴），n（N）最多能結(jié)合n（N）+2個(gè)H原子（可以推導(dǎo)出：NH₃、NH₂-NH₂、NH₂-NH-NH₂、…），碳鏈和氮鏈連在一起，各自還要去掉1個(gè)H，當(dāng)O作為-OH存在時(shí)，H原子數(shù)目最多，且O的存在不影響H原子的個(gè)數(shù)，所以形成一個(gè)分子中，最多有H原子：2n（C）+2+n（N）+2-2=2n（C）+n（N）+2；當(dāng)n（C）=2時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量最小的分子，應(yīng)含有1個(gè)N和一個(gè)O，一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為H₂N-CH₂-CH₂-OH，
故答案為：2n（C）+n（N）+2；H₂N-CH₂-CH₂-OH；
（2）分子內(nèi)有四個(gè)N原子，且排成四面體，N-N有6條，每?jī)蓚�(gè)N原子間都含有1個(gè)C原子，因此C原子為6個(gè)，氫原子為6×2=12，分子式為C₆H₁₂N₄，
故答案為：C₆H₁₂N₄；
（3）①（CH₃）₂CH⁺在NaOH水溶液中與OH^-反應(yīng)得電中性的有機(jī)分（CH₃）₂CHOH，
故答案為：（CH₃）₂CHOH；
②（CH₃）₃C⁺去掉H⁺后生成電中性有機(jī)分子式為C₄H₈，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=C（CH₃）₂，名稱為2-甲基-1丙烯，
故答案為：2-甲基-1丙烯；
（4）由CH₂=CH₂→CO₂，，1mol某烯烴分子被酸性高錳酸鉀溶液氧化后得到2molCO₂，和，可知該烯烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物推斷與合成，是對(duì)有機(jī)化合物知識(shí)的綜合考查，能較好的考查考生的自學(xué)能力，讀懂信息中給予的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，難度中等，是高考熱點(diǎn)題型．