Question

12．按要求回答下列問題．
（1）相對分子質量為72且沸點最低的烷烴的結構簡式CH₃C（CH₃）₂CH₃
（2）2，3-二甲基-2-戊烯的鍵線式
（3）的分子式為C₁₂H₁₆O．
（4）分子中至少有11個碳原子處于同一平面上．
（5）高聚物的單體為和．
（6）A、B是相對分子質量不相等的兩種烴，無論二者以何種比例混合，只要混合物的總質量不變，完全燃燒后所產生的CO₂的質量就不變．試寫出一組符合上述情況的烴的結構簡式：CH₂=CH-CH₃和CH₂=CH₂；A、B應滿足的條件是實驗式相同．
（7）鑒別乙醇、乙酸、乙酸乙酯、葡萄糖四種無色溶液，可用的一種試劑是新制的氫氧化銅懸濁液．

Answer 1

分析 （1）設烷烴的分子式為C_xH_（2x+2），根據相對分子質量為72，列出方程式進行計算x值，支鏈越多，沸點越低；
（2）根據鍵線式的特點來回答；
（3）分子式即表示物質中元素組成種類以及原子個數的式子；
（4）與苯環(huán)直接相連的C原子處于苯中H原子的位置，2個苯環(huán)相連的C原子及該C原子對位位置的C原子處于同一直線，據此判斷；
（5）凡鏈節(jié)主鏈上只有四個碳原子（無其它原子）且鏈節(jié)無雙鍵的高聚物，其單體必為兩種，在正中間畫線斷開，然后將四個半鍵閉合即可；
（6）根據無論以何種比例混合，只要混合物的總質量一定，完全燃燒生成CO₂的質量也一定，則說明混合物的各分子中含碳量相等，烴中只含有C、H因素，所以分子中含氫量也相同，故其最簡式相同，據此分析解答；
（7）乙酸具有酸性，葡萄糖含有醛基，可與新制備氫氧化銅濁液在加熱條件下反應，則可用氫氧化銅檢驗．乙酸、乙醇、乙酸乙酯、葡萄糖分別與堿性Cu（OH） ₂懸濁液混合，現象分別為藍色溶液、不反應不分層、不反應分層、磚紅色沉淀，以此來解答．

解答 解：（1）設烷烴的分子式為C_xH_（2x+2），
則14x+2=72，解得x=5，
所以該烷烴的分子式為C₅H₁₂，
分子式為C₅H₁₂的同分異構體有主鏈有5個碳原子的：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃，
主鏈有4個碳原子的：CH₃CH（CH₃）CH₂CH₃，
主鏈有3個碳原子的：CH₃C（CH₃）₂CH₃；
支鏈越多，沸點越低，故CH₃C（CH₃）₂CH₃，故答案為：CH₃C（CH₃）₂CH₃．
（2）只用鍵線來表示碳架，兩根單鍵之間或一根雙鍵和一根單鍵之間的夾角為120?，一根單鍵和一根三鍵之間的夾角為180?，而分子中的碳氫鍵、碳原子及與碳原子相連的氫原子均省略，而其他雜原子及與雜原子相連的氫原子須保留．用這種方式表示的結構式為鍵線式，2，3-二甲基-2-戊烯的鍵線式為：，
故答案為：；
（3）分子式即表示物質中元素組成種類以及原子個數的式子，此有機物中共含12個碳原子和16個H原子以及1個氧原子，故分子式為：C₁₂H₁₆O，故答案為：C₁₂H₁₆O；
（4）與苯環(huán)直接相連的C原子處于苯中H原子的位置，處于苯環(huán)形成的平面，2個苯環(huán)相連的C原子及該C原子對位位置的C原子處于同一直線，故最少有2+6+3=11個C原子處于同一平面，故答案為：11；
（5）凡鏈節(jié)主鏈上只有碳原子并存在碳碳雙鍵結構的高聚物，其規(guī)律是“見雙鍵，四個碳，無雙鍵，兩個碳”畫線斷開，然后將半鍵閉合，即將單雙鍵互換；所以的單體為：、；故答案為：；；
（6）烯烴的通式為C_nH_2n，其最簡式為CH₂，所以任意兩種烯烴混合，只要混合物的總質量一定，完全燃燒后所產生的CO₂的質量就不變，如：CH₂=CH-CH₃和CH₂=CH₂；
乙炔和苯的最簡式都是CH，所以二者混合只要混合物的總質量一定，完全燃燒后所產生的CO₂的質量就不變；兩種烴無論以何種比例混合，只要混合物的總質量一定，完全燃燒生成CO₂的質量也一定，說明混合物各組分分子中含碳量相等，由于烴中只含有C、H元素，則含氫量也相等，故烴的實驗式一定相同，
故答案為：CH₂=CH-CH₃；CH₂=CH₂；實驗式相同；
（7）加入新制氫氧化銅，乙醇無現象，乙酸溶解氫氧化銅，加熱時，葡萄糖溶液中生成磚紅色沉淀，所以乙醇、乙酸、乙酸乙酯、葡萄糖分別與堿性Cu（OH） ₂懸濁液混合，現象分別為不反應不分層、藍色溶液、不反應分層、磚紅色沉淀，現象不同，可鑒別，故答案為：新制的氫氧化銅懸濁液．

點評 本題考查有機物燃燒的有關計算，題目難度中等，注意掌握常見有機物燃燒的通式及計算方法，正確理解題干信息為解答本題的關鍵，試題有利于提高學生的分析、理解能力及化學計算能力．