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，其一氯取代物只有一種，則烴A的結構簡式為

 

．
（3）若烴A能使溴水褪色，在催化劑作用下，與H₂加成，其加成產物經(jīng)測定分子中含有4個甲基，則烴A可能的結構簡式有

 

．其中分子中所有的碳原子都在同一個平面內的物質的系統(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甲基，則滿足該要求的該烴有

 

種．

Answer 1

考點：有關有機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）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，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，其加成產物經(jīng)測定分子中含有4個甲基，說明烴中含有C=C，其中，含有4個甲基的有 3種，其碳架結構為（①②③處可分別不同時安排雙鍵）：，以此確定烯烴；根據(jù)乙烯的分子結構可知與C=C相連的原子在一個平面內，要保證6個碳原子在一個平面內，則另外4個碳必須直接與C=C相連；
（4）該烴與溴化氫加成產物只有一種，說明該烴的結構高度對稱，可能為正己烷或2，3-二甲基-2-丁烯；
（5）寫出分子式為C₆H₁₂的烯烴的可能結構簡式，然后判斷含有兩個甲基的有機物數(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個不飽和度，若烴A不能使溴水褪色，則該有機物屬于環(huán)烷烴，其中能與氯氣發(fā)生取代反應，其一氯代物只有一種，則該環(huán)烷烴為環(huán)己烷，其結構簡式為：，
故答案為：；
（3）烴A能使溴水褪色，在催化劑作用下，與H₂加成，其加成產物經(jīng)測定分子中含有4個甲基，說明烴中含有C=C，其中，含有 4個甲基的有 3種，其碳架結構為（①②③處可分別不同時安排雙鍵），
烴A可能有的結構簡式為：①（CH₃）₃C-CH=CCH₂、②CH₃-C（CH₃）=C（CH₃）-CH₃、③CH₃CH（CH₃）-C（CH₃）=CH₂；
根據(jù)乙烯的分子結構可知與C=C相連的原子在一個平面內，要保證6個碳原子在一個平面內，則另外4個碳必須直接與C=C相連，結構簡式為，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物，則該烴一定為烯烴，且碳碳雙鍵處于對稱位置，可能的結構簡式為：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，則該有機物分子中含有碳碳雙鍵，
當不存在支鏈時，碳架為：，碳碳雙鍵在①②處時含有兩個甲基，總共有2種結構；
當支鏈含有1個甲基時，可能的碳架有：、，當碳碳雙鍵在①、②處時都含有兩個甲基，總共有4種結構；
當含有兩個甲基時，不可能存在2個甲基，
所以含有2個甲基、分子式為C₆H₁₂的烯烴總共有6種，
故答案為：6．

點評：本題考查了有機物分子式、結構簡式的確定，題目難度中等，試題知識點較多、綜合性較強，充分考查了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力，明確同分異構體的概念及求算方法為解答關鍵．