Question

實驗測得，某有機(jī)物相對分子質(zhì)量為72．
（1）若該有機(jī)物是烴，其分子式為

 

，它有

 

種同分異構(gòu)體．若該烴與Cl₂發(fā)生取代反應(yīng)，生成的一氯代物只有1種，則該烴的結(jié)構(gòu)簡式為

 

．
（2）若該有機(jī)物3.6g完全燃燒生成0.15molCO₂和0.1molH₂O，則該有機(jī)物的分子式為

 

．若它是一種不飽和羧酸，該酸與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為（注明反應(yīng)條件）：

 

，若它是一種不飽和酯，該酯發(fā)生加聚反應(yīng)的生成物的結(jié)構(gòu)簡式為

 

．

Answer 1

考點：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：（1）根據(jù)商余法來確定有機(jī)物的分子式；根據(jù)主鏈減碳作為取代基進(jìn)行書寫同分異構(gòu)體；該烴和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)時，生成的一氯取代物只有一種，說明烴分子中氫原子的位置均是等效的，據(jù)此判斷；
（2）根據(jù)CO₂和H₂O的物質(zhì)的量計算n（C）、n（H），再根據(jù)m=nM計算C原子、H原子的質(zhì)量，進(jìn)而確定3.6g有機(jī)物中是否含有O元素，并計算O原子的質(zhì)量，進(jìn)而計算C、H、O的物質(zhì)的量比值，結(jié)合相對分子質(zhì)量可得該有機(jī)物的分子式；根據(jù)該酸為不飽和羧酸，與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)結(jié)合可知分子式推斷該分子為CH₂=CH-COOH，據(jù)此書寫化學(xué)方程式；根據(jù)酯化反應(yīng)原理書寫化學(xué)方程式；凡含有不飽和鍵（雙鍵、叁鍵、共軛雙鍵）等結(jié)構(gòu)的化合物在催化劑等外加條件作用下，同種單體間相互加成形成新的大分子，該酯中含有碳碳雙鍵打開碳碳雙鍵發(fā)生加聚反應(yīng)．

解答： 解：（1）因該烴的相對分子質(zhì)量為72，且僅含有碳和氫兩種元素，根據(jù)商余法

72

14

=5…2，所以分子為C₅H₁₂；C₅H₁₂的同分異構(gòu)體有：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、CH₃CH₂CH（CH₃）CH₃、C（CH₃）₄，共有3種；
發(fā)生取代反應(yīng)時，含5個碳原子的烷烴的一氯取代物只有一種，說明烴分子中12個氫原子的位置均是等效的，分子結(jié)構(gòu)對稱，則該烴的結(jié)構(gòu)簡式為C（CH₃）₄，
故答案為：C₅H₁₂；3；；
（2）n（CO₂）=0.15mol，則3.6g有機(jī)物中：n（C）=n（CO₂）=0.15mol，m（C）=0.15mol×12g/mol=1.8g，n（H₂O）=0.1mol，n（H）=2n（H₂O）=0.2mol，m（H）=0.2mol×1g/mol=0.2g，因（1.8g+0.2g）=2g＜3.6g，所以有機(jī)物中還應(yīng)還用O元素，且m（O）=3.6g-2g=1.6g，n（O）=

1.6g

16g/mol

=0.1mol，
則有機(jī)物中：n（C）：n（H）：n（O）=0.15mol：0.2mol：0.1mol=3：4：2，所以該有機(jī)物的最簡式為C₃H₄O₂，令有機(jī)物組成為（C₃H₄O₂）_x，該有機(jī)物A的相對分子質(zhì)量為72，則72x=72，故x=1，所以該有機(jī)物的分子式為C₃H₄O₂；
它是一種不飽和羧酸，必含有-COOH，分子式為C₃H₄O₂，故該分子的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₂=CH-COOH，該酸與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)，酸脫羥基醇脫氫原子，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₂=CH-COOH+CH₃OH

濃硫酸

△

CH₂═CHCOOCH₃+H₂O；
分子式為C₃H₄O₂，若它是一種不飽和酯，必含有酯的結(jié)構(gòu)，所以結(jié)構(gòu)簡式為：CH₂=CH-OOCH，含有碳碳雙鍵，可以打開碳碳雙鍵，發(fā)生自身加成反應(yīng)生成生成高聚物，所以該酯發(fā)生加聚反應(yīng)的生成物的結(jié)構(gòu)簡式為，
故答案為：C₃H₄O₂；CH₂=CH-COOH+CH₃OH

濃硫酸

△

CH₂═CHCOOCH₃+H₂O；；

點評：本題考查有機(jī)物分子式的確定、同分異構(gòu)體、方程式的書寫，關(guān)鍵在于分子式的確定、化學(xué)反應(yīng)原理的應(yīng)用，注意清楚分子中所有氫原子是等效的為解答的易錯點，題目難度中等．