Question

1．（1）寫出以下物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式或命名
2，3-二甲基-4-乙基已烷：； TNT：；：3，4-二甲基-3-己醇，：對(duì)羥基苯甲酸．
（2）某有機(jī)分子結(jié)構(gòu)如下：
該分子中最多有13個(gè)C原子共處同一平面
（3）工程塑料ABS樹脂合成時(shí)用了三種單體．ABS樹脂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，這三種單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別是CH₂=CHCN、CH₂=CH-CH=CH、．

（4）將C₈H₁₈完全裂化，生成的產(chǎn)物中只有C₄H₈、CH₄、C₃H₆、C₂H₆、C₂H₄，則氣體產(chǎn)物的平均相對(duì)分子量為28.5＜M≤38．
（5）400K、101.3kPa時(shí)，1.5L某烴蒸氣能在aL氧氣中完全燃燒，體積增大至（a+3）L（相同條件下）．該烴在組成上必須滿足的基本條件是C_xH₈．

Answer 1

分析 （1）2，3-二甲基-4-乙基已烷，主鏈有6個(gè)碳原子的烷烴，2、3號(hào)碳原子上各有1個(gè)甲基，4號(hào)碳原子上有1個(gè)乙基；
TNT是烈性炸藥系統(tǒng)命名為2，4，6-三硝基甲苯；
為主鏈有6個(gè)碳原子的醇，從左端編號(hào)，醇羥基在3號(hào)碳原子上，3、4號(hào)碳原子上各有1個(gè)甲基；
苯環(huán)的對(duì)位上連接一個(gè)羥基，一個(gè)羧基；
（2）依據(jù)苯為平面正六邊形結(jié)構(gòu)、乙烯為平面型結(jié)構(gòu)、乙炔為線型結(jié)構(gòu)，當(dāng)苯環(huán)與乙烯處于同一平面時(shí)共面的碳原子最多；
（3）首先要根據(jù)高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式判斷高聚物是加聚產(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物，然后根據(jù)推斷單體的方法作出判斷；
（4）根據(jù)C原子、H原子守恒，判斷C₈H₁₈裂化可能發(fā)生的反應(yīng)情況，根據(jù)反應(yīng)情況判斷1molC₈H₁₈裂化所得的混合氣體的物質(zhì)的量的范圍，再根據(jù)極限法計(jì)算平均相對(duì)分子質(zhì)量的范圍；
（5）依據(jù)烴燃燒的通式400K時(shí)，生成的水為氣態(tài)，根據(jù)烴燃燒通式CxHy+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O，利用氣體體積差量計(jì)算．

解答 解：（1）2，3-二甲基-4-乙基已烷，主鏈有6個(gè)碳原子的烷烴，2、3號(hào)碳原子上各有1個(gè)甲基，4號(hào)碳原子上有1個(gè)乙基，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；
TNT是烈性炸藥系統(tǒng)命名為2，4，6-三硝基甲苯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；
為主鏈有6個(gè)碳原子的醇，從左端編號(hào)，醇羥基在3號(hào)碳原子上，3、4號(hào)碳原子上各有1個(gè)甲基，系統(tǒng)命名為：3，4-二甲基-3-己醇；
苯環(huán)的對(duì)位上連接一個(gè)羥基，一個(gè)羧基，習(xí)慣命名為：對(duì)羥基苯甲酸；
故答案為：；3，4-二甲基-3-己醇；對(duì)羥基苯甲酸；


（2）當(dāng)苯環(huán)與乙烯處于同一平面時(shí)共面的碳原子最多，最多有13個(gè)，分別為；
故答案為：13；
（3）該高聚物的形成過(guò)程屬于加聚反應(yīng)，加聚反應(yīng)是由不飽和單體（如碳碳雙鍵，碳碳叁鍵以及碳氧雙鍵等）聚合高分子的反應(yīng)，其產(chǎn)物只有一種高分子化合物，凡鏈節(jié)中主碳鏈為6個(gè)碳原子，其規(guī)律是“見雙鍵，四個(gè)碳，無(wú)雙鍵，兩個(gè)碳”畫線斷開，然后將半鍵閉合，即將單雙鍵互換，直接合成該高聚物的物質(zhì)為：CH₂=CH-CN、CH₂=CH-CH=CH₂、，故答案為：CH₂=CHCN；CH₂=CH-CH=CH₂；；
（4）按照題目所給C₈H₁₈的裂化產(chǎn)物考慮，C₈H₁₈裂化可能發(fā)生的反應(yīng)共有以下幾種：
①C₈H₁₈→C₄H₈+C₃H₆+CH₄
②C₈H₁₈→C₄H₈+C₂H₄+C₂H₆
③C₈H₁₈→2C₃H₆+C₂H₆
④C₈H₁₈→C₃H₆+2C₂H₄+CH₄
⑤C₈H₁₈→3C₂H₄+C₂H₆
以上反應(yīng)①、②、③是1molC₈H₁₈裂化生成3mol混合氣體；④、⑤反應(yīng)是1molC₈H₁₈裂化生成4mol混合氣體．要得到題目所述的混合氣體，按①、②、③反應(yīng)就可以實(shí)現(xiàn)；但是按④、⑤反應(yīng)并不能得到題目所述的混合氣體，至少需要①、②中的一個(gè)反應(yīng)參與或者共同參與，③也有可能同時(shí)參與．
這樣1molC₈H₁₈裂化所得的混合氣體的物質(zhì)的量為3mol≤n＜4mol，所以混合氣體的平均摩爾質(zhì)量$\frac{1mol×114g/mol}{4mol}$＜M_r≤$\frac{1mol×114g/mol}{3mol}$，
即平均相對(duì)分子質(zhì)量為28.5＜M_r≤38，故答案為：28.5＜Mr≤38；
（5）設(shè)烴的分子式為CxHy，則：
CxHy+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O 氣體體積差量△V
1                         （x+$\frac{y}{2}$-x-$\frac{y}{4}$-1）

1.5                           （a+3-a-1.5）
解得：y=8；
即該烴的分子式為：C_xH₈；故答案為：C_xH₈．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，涉及有機(jī)物的命名、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、烴燃燒的規(guī)律，側(cè)重考查學(xué)生的綜合能力和計(jì)算能力，題目難度中等．