Question

某烴A 0.2mol 在氧氣中完全燃燒后，生成CO₂、H₂O各1.2mol．試回答下列問題：
（1）烴A的分子式為

 

．
（2）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)，其一氯取代物只有一種，則烴A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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)物經(jīng)測(cè)定分子中含有4個(gè)甲基，則烴A可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有

 

．其中分子中所有的碳原子都在同一個(gè)平面內(nèi)的物質(zhì)的系統(tǒng)命名的名稱為

 

．
（4）如該烴和溴化氫加成只能生成一種產(chǎn)物，則滿足該要求的該烴有

 

種．
（5）如該烴使溴水褪色分子組成含有兩個(gè)甲基，則滿足該要求的該烴有

 

種．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：（1）某烴A 0.2mol 在氧氣中完全燃燒后，生成CO₂和H₂O各1.2mol，根據(jù)質(zhì)量守恒確定分子中含有C、H數(shù)目，從而得出其分子式；
（2）C₆H₁₂只有1個(gè)不飽和度，若烴A不能使溴水褪色，則其為環(huán)烷烴，且能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯代物只有一種的是環(huán)己烷；
（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4個(gè)甲基，說(shuō)明烴中含有C=C，其中，含有4個(gè)甲基的有 3種，其碳架結(jié)構(gòu)為（①②③處可分別不同時(shí)安排雙鍵）：，以此確定烯烴；根據(jù)乙烯的分子結(jié)構(gòu)可知與C=C相連的原子在一個(gè)平面內(nèi)，要保證6個(gè)碳原子在一個(gè)平面內(nèi)，則另外4個(gè)碳必須直接與C=C相連；
（4）該烴與溴化氫加成產(chǎn)物只有一種，說(shuō)明該烴的結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱，可能為正己烷或2，3-二甲基-2-丁烯；
（5）寫出分子式為C₆H₁₂的烯烴的可能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，然后判斷含有兩個(gè)甲基的有機(jī)物數(shù)目．

解答： 解：（1）某烴A 0.2mol 在氧氣中完全燃燒后，生成CO₂和H₂O各1.2mol，則分子中含有N（C）=

1.2mol

0.2mol

=6、n（H）=

1.2mol×2

0.2mol

=12，其分子式為C₆H₁₂，
故答案為：C₆H₁₂；
（2）C₆H₁₂只有1個(gè)不飽和度，若烴A不能使溴水褪色，則該有機(jī)物屬于環(huán)烷烴，其中能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯代物只有一種，則該環(huán)烷烴為環(huán)己烷，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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4個(gè)甲基，說(shuō)明烴中含有C=C，其中，含有 4個(gè)甲基的有 3種，其碳架結(jié)構(gòu)為（①②③處可分別不同時(shí)安排雙鍵），
烴A可能有的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：①（CH₃）₃C-CH=CCH₂、②CH₃-C（CH₃）=C（CH₃）-CH₃、③CH₃CH（CH₃）-C（CH₃）=CH₂；
根據(jù)乙烯的分子結(jié)構(gòu)可知與C=C相連的原子在一個(gè)平面內(nèi)，要保證6個(gè)碳原子在一個(gè)平面內(nèi)，則另外4個(gè)碳必須直接與C=C相連，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，其名稱為：2，3-二甲基-2-丁烯，
故答案為：（CH₃）₃C-CH=CCH₂、CH₃-C（CH₃）=C（CH₃）-CH₃、CH₃CH（CH₃）-C（CH₃）=CH₂；2，3-二甲基-2-丁烯；
（4）該烴和溴化氫加成只能生成一種產(chǎn)物，則該烴一定為烯烴，且碳碳雙鍵處于對(duì)稱位置，可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃-CH₂CH=CHCH₂CH₃、CH₃-C（CH₃）=C（CH₃）-CH₃，總有2種，
故答案為：2；
（5）分子式為C₆H₁₂，能使溴水褪色，則該有機(jī)物分子中含有碳碳雙鍵，
當(dāng)不存在支鏈時(shí)，碳架為：，碳碳雙鍵在①②處時(shí)含有兩個(gè)甲基，總共有2種結(jié)構(gòu)；
當(dāng)支鏈含有1個(gè)甲基時(shí)，可能的碳架有：、，當(dāng)碳碳雙鍵在①、②處時(shí)都含有兩個(gè)甲基，總共有4種結(jié)構(gòu)；
當(dāng)含有兩個(gè)甲基時(shí)，不可能存在2個(gè)甲基，
所以含有2個(gè)甲基、分子式為C₆H₁₂的烯烴總共有6種，
故答案為：6．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定，題目難度中等，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力，明確同分異構(gòu)體的概念及求算方法為解答關(guān)鍵．