Question

12．按要求填寫：
（1）分子中含有22個(gè)共價(jià)鍵的烷烴分子式為C₇H₁₆．其同分異構(gòu)體中含有三個(gè)甲基（-CH₃）的共有3種；
（2）已知甲苯的一氯代物有4種，則甲苯完全氫化后的一氯代物有5種；
（3）除去乙酸乙酯中含有的少量乙酸可用飽和碳酸鈉溶液（填試劑名稱）；
（4）己烯、乙酸和葡萄糖組成的混合物中，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是32%，則氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.7%；
（5）用系統(tǒng)命名法命名
2，3-二甲基戊烷．

Answer 1

分析 （1）令烷烴的組成為C_nH_2n+2，含有的共價(jià)鍵數(shù)目為3n+1，據(jù)此可知有22個(gè)共價(jià)鍵的烷烴中碳原子數(shù)目為7．結(jié)構(gòu)簡式中含有3個(gè)甲基，則該烷烴只有1個(gè)支鏈，據(jù)此根據(jù)烷烴同分異構(gòu)體的書寫進(jìn)行判斷；
（2）甲苯與足量的氫氣加成生成，甲基環(huán)己烷與氯氣發(fā)生的一元取代反應(yīng)中，可取代甲基上的H原子，也可以取代環(huán)的H原子，其中甲基上有1種H原則，而環(huán)上的H原子有甲基的鄰位、間位、對位及與甲基相連C原子上的H原子，有4種位置，總共有4種等效H原子；
（3）用飽和碳酸鈉除去乙酸乙酯中含有的少量乙酸；
（4）己烯分子式為C₆H₁₂，葡萄糖分子式為C₆H₁₂O₆，乙酸的分子式為C₂H₄O₂，各物質(zhì)分子中N（C）：N（H）=1：2，則碳元素與氫元素的質(zhì)量之比為12：2=6：1，故混合物中碳元素與氫元素的質(zhì)量之比為6：1，根據(jù)氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算碳原子與氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和，再根據(jù)碳元素與氫元素的質(zhì)量之比計(jì)算氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（5），主鏈為烷烴，最長碳鏈含有5個(gè)C，主鏈為戊烷，編號(hào)從右邊開始，在2、3號(hào)C各含有一個(gè)甲基，該有機(jī)物命名為：2，3-二甲基戊烷．

解答 解：（1）令烷烴的組成為C_nH_2n+2，含有的共價(jià)鍵數(shù)目為3n+1，該烷烴有22個(gè)共價(jià)鍵，則：3n+1=22，解得，n=7，所以該烷烴中碳原子數(shù)目為7，分子式為C₇H₁₆．該烴結(jié)構(gòu)簡式中含有3個(gè)甲基，則該烷烴只有1個(gè)支鏈；若支鏈為-CH₃，主鏈含有6個(gè)碳原子，符合條件有：CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂CH₂CH₃，CH₃CH₂CH（CH₃）CH₂CH₂CH₃；若支鏈為-CH₂CH₃，主鏈含有5個(gè)碳原子，符合條件有：CH₃CH₂CH（CH₂CH₃）CH₂CH₃；支鏈不可能大于3個(gè)碳原子．故符合條件的烷烴有3種，
故答案為：C₇H₁₆；3；
（2）甲苯與足量的氫氣加成生成，中存在甲基上H、與甲基相連C、相鄰C、間位和對位C上的H，總共有5種等效H原子，
所以甲基環(huán)己烷總共含有5種一氯代物，故答案為：5；
（3）用飽和碳酸鈉除去乙酸乙酯中含有的少量乙酸，故答案為：飽和碳酸鈉溶液；
（4）己烯分子式為C₆H₁₂，葡萄糖分子式為C₆H₁₂O₆，乙酸的分子式為C₂H₄O₂，各物質(zhì)分子中N（C）：N（H）=1：2，則碳元素與氫元素的質(zhì)量之比為12：2=6：1，故混合物中元素與氫元素的質(zhì)量之比為6：1，混合物中碳原子與氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為1-32%=68%，故混合物中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68%×$\frac{1}{1+6}$=9.7%，
故答案為：9.7%；
（5），主鏈為烷烴，最長碳鏈含有5個(gè)C，主鏈為戊烷，編號(hào)從右邊開始，在2、3號(hào)C各含有一個(gè)甲基，該有機(jī)物命名為：2，3-二甲基戊烷，故答案為：2，3-二甲基戊烷．

點(diǎn)評 考查烷烴的結(jié)構(gòu)、命名、同分異構(gòu)體書寫和考查混合物中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，難度中等，根據(jù)共價(jià)鍵計(jì)算烷烴中碳原子數(shù)目和利用混合物中各成分的化學(xué)式得出C、H的固定組成是解題關(guān)鍵．