Question

3．某烃A 0.2mol在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2mol，
（1）烃A的分子式为C₆H₁₂．
（2）若取一定量的烃A完全燃烧后，生成B、C各3mol，则有42g烃A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气100.8L．
（3）若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下，能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则此烃A的结构简式为．
（4）若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下与H₂加成，其加成产物经测定，分子中含有4个甲基，烃A可能有的结构简式为或．
（5）比烃A少2个碳原子的烯烃同系物有3种同分异构体，其中能和H₂发生加成反应生成2-甲基丙烷的烯烃的名称是2-甲基丙烯．

Answer 1

分析 （1）烃含有C、H两种元素，某烃A0.2mol在氧气的充分燃烧后生成化合物B、C各1.2mol，即生成CO₂、H₂O各1.2mol，则1mol烃中含有6molC，12molH原子，A分子式为C₆H₁₂；
（2）根据燃烧方程式计算A的物质的量、消耗氧气的物质的量，再根据m=nM计算烃A的质量，根据V=nV_m计算消耗氧气的体积；
（3）若烃A不能使溴水褪色，说明有机物中不含C=C官能团，但在一定条件下，能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，应为环己烷；
（4）若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下与H₂加成，其加成产物经测定，分子中含有4个甲基，生成物为、，说明分子中含有1个C=C键，相邻两个碳原子都含有H原子为C=C双键位置，据此确定A的结构简式；
（5）若烃A能使溴水褪色，且分子中所有碳原子共平面，则C=C双键中不饱和C原子连接四个甲基，据此确定A的结构简式．

解答 解：（1）烃含有C、H两种元素，某烃A0.2mol在氧气的充分燃烧后生成化合物B，C各1.2mol，即生成CO₂、H₂O各1.2mol，则1mol烃中含有6molC，12molH原子，分子式为C₆H₁₂，
故答案为：C₆H₁₂；
（2）C₆H₁₂完全燃烧，生成3molCO₂和H₂O，则：
C₆H₁₂+9O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$6CO₂+6H₂O，
1mol  9mol    6mol  6mol
0.5mol 4.5mol 3mol 3mol
当生成3molCO₂和H₂O时，需要0.5molC₆H₁₂，m（C₆H₁₂）=0.5mol×84g/mol=42g，
需要氧气的体积为V（O₂）=4.5mol×22.4L/mol=100.8L，
故答案为：42；100.8；
（3）若烃A不能使溴水褪色，说明有机物中不含C=C官能团，但在一定条件下，能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，应为环己烷，结构简式为，故答案为：；
（4）若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下与H₂加成，其加成产物经测定，分子中含有4个甲基，生成物为、，说明分子中含有1个C=C键，相邻两个碳原子都含有H原子为C=C双键位置，故A的结构简式为：或，
故答案为：或；
（5）比烃A少2个碳原子的烯烃同系物有：CH₃CH₂CH=CH₂、CH₃CH=CHCH₃、（CH₃）₂C=CH₂，其中能和H₂发生加成反应生成2-甲基丙烷的烯烃为（CH₃）₂CC=CH₂，名称是：2-甲基丙烯，
故答案为：3；2-甲基丙烯．

点评 本题考查有机物推断与限制条件同分异构体的书写，题目难度中等，注意掌握烯烃的结构与性质．