Question

3．0.2mol某烴A在氧氣中完全燃燒后，生成CO₂和H₂O各1.2mol．試回答：
（1）烴A的分子式為C₆H₁₂．
（2）若取一定量的該烴A完全燃燒后，生成CO₂和H₂O各3mol，則有42g烴A參加了反應(yīng)，燃燒時消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣100.8L．
（3）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)簡式為．
（4）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)測定分子中含有4個甲基，與HCl加成后有兩種產(chǎn)物，烴A的結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₃C-CH=CCH₂、CH₃CH（CH₃）-C（CH₃）=CH₂．
（5）比烴A少一個碳原子且能使溴水褪色的A的同系物有5種同分異構(gòu)體．
（6）若烴A能使溴水褪色，所有碳原子都在同一平面上，烴A的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃-C（CH₃）=C（CH₃）-CH₃．

Answer 1

分析 （1）烴燃燒生成二氧化碳和水，由0.2mol烴燃燒生成二氧化碳和水各1.2mol可知有機(jī)物的分子式為C₆H₁₂；
（2）由分子組成可知，生成CO₂和H₂O各3mol，烴為0.5mol，可確定烴的質(zhì)量和消耗的氧氣；
（3）若烴A不能使溴水褪色，但在一定條件下，能與Cl₂發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯代物只有一種，說明烴中不含碳碳雙鍵，應(yīng)為環(huán)烷烴，即環(huán)己烷；
（4）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(jié)構(gòu)為（①②③處可分別不同時安排雙鍵）：，以此確定烯烴；
（5）比烴A少一個碳原子且能發(fā)生反應(yīng)而使溴水褪色的A為戊烯，先找出碳鏈異構(gòu)，然后計算出加入雙鍵后的種類；
（6）烴A能使溴水褪色，所有碳原子都在同一平面上，則所有的碳原子連接在C=C上．

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）=6，n（H）=12，分子式為C₆H₁₂，
故答案為：C₆H₁₂；
（2）若取一定量的該烴A完全燃燒后，生成CO₂和H₂O各3mol，由分子組成可知烴為0.5mol，質(zhì)量為0.5mol×（84g/mol）=42g，
消耗氧氣的物質(zhì)的量為0.5mol×（6+$\frac{12}{4}$）=4.5mol，
體積為4.5mol×22.4L/mol=100.8L，
故答案為：42；100.8；
（3）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．其中，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，即，
故答案為：；
（4）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(jié)構(gòu)為（①②③處可分別不同時安排雙鍵）：，烴A可能有的結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₃C-CH=CCH₂、CH₃-C（CH₃）=C（CH₃）-CH₃、CH₃CH（CH₃）-C（CH₃）=CH₂等，與HCl加成后有兩種產(chǎn)物，則（CH₃）₃C-CH=CCH₂、CH₃CH（CH₃）-C（CH₃）=CH₂符合，
故答案為：（CH₃）₃C-CH=CCH₂、CH₃CH（CH₃）-C（CH₃）=CH₂；
（5）比烴A少一個碳原子且能發(fā)生反應(yīng)而使溴水褪色，說明含有碳碳雙鍵，所以A為戊烯，
碳架異構(gòu)有三種：主鏈5個碳原子：C-C-C-C-C：加入雙鍵方式有2種，分別為：CH₂=CH-CH₂-CH₂-CH₃、CH₃-CH=CH-CH₂-CH₃，
主鏈四個碳原子，加入雙鍵方式有3種，分別為CH₂=C（CH₃）-CH₂-CH₃、CH₃-C（CH₃）=CH-CH₃、CH₃-CH（CH₃）-CH=CH₂，
主鏈三個碳原子，由于中間的碳原子達(dá)到飽和，不可能存在碳碳雙鍵，
所以總共存在5種戊烯的同分異構(gòu)體，
故答案為：5；
（6）若烴A能使溴水褪色，所有碳原子都在同一平面上，則所有的碳原子連接在C=C上，應(yīng)為CH₃-C（CH₃）=C（CH₃）-CH₃，故答案為：CH₃-C（CH₃）=C（CH₃）-CH₃．

點評 本題考查有機(jī)物的推斷，側(cè)重于分子式和結(jié)構(gòu)簡式的確定，題目難度不大，注意推斷有機(jī)物分子式的角度，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)推斷可能的結(jié)構(gòu)特點．