Question

Ⅰ现有A、B、C三种烃，其球棍模型如图：
（1）等质量的以上物质完全燃烧时耗去O₂的量最多的是______（填分子式，下同）；
（2）同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O₂的量最多的是______；
（3）等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是______，生成水最多的是______．
（4）在120℃、1.01×10⁵ Pa下时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是______．
Ⅱ已知可简写为．现有某化合物W的分子结构可表示为：．
（1）W的分子式为______；W中所有的碳原子______（填“可能”或“不可能”）位于同一平面上，W的一氯代物有______种．
（2）下列有关W的说法不正确的是______（填编号）；
a．能发生氧化反应    b．能发生加聚反应
c．等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量，前者大
（3）写出W的芳香族同分异构体（能发生聚合反应）的结构简式______，该聚合反应的化学方程式为______

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ、（1）等质量的烃C_xH_y完全燃烧时，氢元素的质量分数越大，耗氧量越大；
（2）等物质的量的烃C_xH_y完全燃烧时，（x+）的值越大，耗氧量越大；
（3）根据有机物质的质量结合碳原子和氢原子守恒来判断；
（4）根据燃烧规律，温度≥100℃条件下，当烃分子中含有4个氢原子时，该烃完全燃烧前后气体体积不变；
Ⅱ、（1）根据结构简式和键线式的特点来书写分子式并根据有机物中氢原子的种类来确定一氯代物的种数；
（2）a、含有双键的物质易被氧化；
b、含有双键的链状物质能发生加聚反应；
c、等质量的烃C_xH_y完全燃烧时，氢元素的质量分数越大，耗氧量越大；
（3）芳香族同分异构体且能发生聚合反应，要求分子中含有苯环、含有碳碳双键，且分子式和相同但是结构不同；
（4）根据环烃、芳香烃、不饱和烃以及炔烃的概念和联系来回答；
（5）W与等物质的量的氢气发生加成反应，根据生成的有机物分子式和芳香烃的分子是通式C_nH_2n-6对比得出答案，并根据同分异构体的概念来书写．
解答：解：Ⅰ、据球棍模型可知A为CH₄，B为C₂H₄，C为C₂H₆．
（1）等质量的烃C_xH_y完全燃烧时，氢元素的质量分数越大，耗氧量越大，CH₄、C₂H₄、C₂H₆中的依次为4、2、3，故CH₄耗O₂最多，故答案为：CH₄；
（2）等物质的量的烃C_xH_y完全燃烧时，（x+）的值越大，耗氧量越大，CH₄、C₂H₄、C₂H₆的x+依次为2、3、3.5，故C₂H₆耗O₂最多，故答案为：C₂H₆；
（3）设有机物都为1g，则生成的CO₂分别为：n（CO₂）=n（C）=×1、×2、×2，×2最大，故C₂H₄生成的CO₂最多；生成的水分别为：n（H₂O）=n（H）=××4、××4、××6，××4最大，故CH₄生成的H₂O最多，故答案为：C₂H₄；CH₄；
（4）温度≥100℃条件下，当烃分子中含有4个氢原子时，该烃完全燃烧前后气体体积不变，y=4的为CH₄、C₂H₄，故答案为：CH₄、C₂H₄．
Ⅱ、（1）根据结构简式和键线式的特点，书写W的分子式为C₈H₈，其中含有烷烃结构的碳原子，所以所有碳原子不可能共面，根据对称性原则，该有机物中氢原子的种类有2种，所以W的一氯代物有2种，故答案为：C₈H₈；不可能；2；
（2）a、W中含有双键，这样的物质易被氧化，故a正确；
b、W中不能发生加聚反应，故b错误；
c、等质量的烃C_xH_y完全燃烧时，氢元素的质量分数越大，耗氧量越大，所以等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量，前者大，故c正确．
故选b．
（3）芳香族同分异构体且能发生聚合反应，要求分子中含有苯环、含有碳碳双键，且分子式和相同但是结构不同，所以W的芳香族同分异构体（能发生聚合反应）的结构简式为，发生加聚反应的化学方程式为：n；故答案为：；n；
（4）W中只含有碳氢两种元素，属于烃类，含有环，但不是苯环，所以属于环烃但不是芳香烃，故选bc；；
；
（4）W中只含有碳氢两种元素，属于烃类，含有环，但不是苯环，所以属于环烃但不是芳香烃，故选bc；
（5）W与等物质的量的氢气发生加成反应，生成的有机物分子式为：C₈H₁₀，和芳香烃的分子是通式C_nH_2n-6相符，分子式为C₈H₁₀并且属于苯的同系物的所有同分异构体为：，故答案为：不符合；C_nH_2n-6；．
点评：本题考查学生有机物的官能团和性质知识，要求学生掌握烃燃烧耗氧量、生成水及二氧化碳量多少的规律，并熟记教材中官能团的性质，综合性较强，难度较大．