Question

【題目】（1）為測(cè)定一種氣態(tài)烴A的化學(xué)式，取標(biāo)準(zhǔn)狀況下一定體積的A置于密閉容器中，再通入一定體積的O2，用電火花引燃，定性實(shí)驗(yàn)表明產(chǎn)物是CO2、CO和水蒸氣。相關(guān)方案如下：（箭頭表示氣體流向，實(shí)驗(yàn)前系統(tǒng)內(nèi)空氣已排除）

試回答（不要求寫計(jì)算過程）：A的實(shí)驗(yàn)式（最簡(jiǎn)式）是____________，根據(jù)所學(xué)知識(shí)，氣態(tài)烴A的分子式為___________。

（2）質(zhì)子核磁共振（PMR）是研究有機(jī)物結(jié)構(gòu)的有力手段之一，在所研究的化合物分子中，每一個(gè)結(jié)構(gòu)中的等性氫原子的PMR譜中都給出了相應(yīng)的峰（信號(hào)），譜中峰的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)中的等性氫原子數(shù)成正比�，F(xiàn)有某有機(jī)物，化學(xué)式為C6H12。已知該物質(zhì)可能存在多種結(jié)構(gòu)，a、b、c是其中的三種，請(qǐng)根據(jù)下列要求填空：

①a與氫氣加成生成2―甲基戊烷，則a的可能結(jié)構(gòu)有___________種。

②b能使溴水和酸性高錳酸鉀褪色，PMR譜中只有一個(gè)信號(hào)，則b的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：__________________，其命名為：______________。

③c不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，不能與溴水加成褪色，可萃取溴水中的溴；PMR譜中也只有一個(gè)信號(hào)，則c的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：___________________________。

Answer 1

【答案】 C2H5 C4H10 4 2，3-二甲基-2-丁烯

【解析】試題分析：（1）根據(jù)整個(gè)流程圖提供的數(shù)據(jù)可知，烴A的三種燃燒產(chǎn)物的物質(zhì)的量分別為：n(H2O)=1．35/18=0．075 mol n(CO2)=1．76/44=0．04 mol n(CO)=0．88/44=0．02 mol，所取A中含C原子的物質(zhì)的量為：n(C)=0．04 mol＋0．02 mol=0．06 mol；含氫原子的物質(zhì)的量為：n(H)=0．075 mol×2=0．15 mol；C、H 原子個(gè)數(shù)比為C：H=0．06：0．15=2：5，所以烴A的實(shí)驗(yàn)式為C2H5，根據(jù)實(shí)驗(yàn)式，設(shè)烴A的分子式為C2nH5n，n=1時(shí)，烴A的分子式為C2H5，這種烴不存在，n=2時(shí)，烴A的分子式為C4H10，為丁烷，此時(shí)烴分子中的氫原子數(shù)已達(dá)到飽和，所以烴A只能是丁烷，分子式為C4H10。

（2）①化學(xué)式為C6H12的一種同分異構(gòu)體a與氫氣加成生成2―甲基戊烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH(CH3)CH2CH2CH3，該分子將相鄰碳原子上的氫原子去掉一個(gè)組成烯烴，一共能形成4個(gè)烯烴，所以a的可能結(jié)構(gòu)有4種；

②b能使溴水和酸性高錳酸鉀褪色，說明該烴是烯烴，PMR譜中只有一個(gè)信號(hào)，說明該分子高度對(duì)稱，分子中的氫原子都是等效氫原子，則b的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：(CH3)2—C=C—(CH3)2，根據(jù)有機(jī)物的命名，該有機(jī)物的名稱為2，3—二甲基—2—丁烯。

③c不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，不能與溴水加成褪色，說明該分子是烷烴，由于氫原子數(shù)較相同碳原子的鏈狀烷烴少，說明該分子是環(huán)烷烴，可萃取溴水中的溴；PMR譜中也只有一個(gè)信號(hào)，說明該則分子高度對(duì)稱，分子中的氫原子都是等效氫原子，則c的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。