Question

【题目】某烃A0.2mol在氧气中完全燃烧后，生成、各1.2mol。回答下列问题：

(1)烃A的分子式为______。

(2)若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能氯气发生取代反应，其—氯取代物只有一种，则烃A的结构简式为______。

(3)若取一定量的该烃A完全燃烧后，生成和各3mol，则有______g烃A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气______L。

(4)若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，则烃A可能的机构简式有(不考虑立体异构)______。

Answer 1

【答案】 42 100.8

【解析】

(1) 0.2mol CxHy→1.2molCO2+1.2molH2O，由原子守恒分析；
(2)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，则只有一种H，为环己烷；
(3) 由分子组成可知，生成CO2和H2O各3mol，烃为0.75mol，可确定烃的质量和消耗的氧气；

(4)若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下与H2加成生成，其加成产物经测定，分子中含有4个甲基，
生成的烷烃结构式为或，以此确定A的结构简式。

(1) 0.2mol烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2mol，则A分子中含有C、H原子数分别为：N(C)==6，N(H)==12，A分子式为：C6H12，
因此，本题正确答案是：C6H12；
(2) C6H12只有1个不饱和度，若烃A不能使溴水褪色，则其为环烷烃。其中能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，说明其分子中只有1种等效H，故该有机物是环己烷，结构简式为：，
因此，本题正确答案是：；
(3) 若取一定量的该烃A完全燃烧后，生成CO2和H2O各3mol，由分子组成可知烃为0.75mol，质量为0.75mol×56g/mol=42g，
消耗氧气的物质的量为0.75mol×（4+）=4.5mol，
体积为4.5mol×22.4L/mol=100.8L，
因此，本题正确答案是：42；100.8；

(4)若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下与H2加成生成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，说明烃中含有C=C，其中含有4个甲基的有3种，其碳架结构为(①②③处可分别不同时安排双键)，可能有的结构简式为：(CH3)3CCH=CH2

CH2=C(CH3)CH(CH3)3 (CH3)3C=C(CH3)2 ；

因此，本题正确答案是：(CH3)3CCH=CH2 CH2=C(CH3)CH(CH3)3 (CH3)3C=C(CH3)2。