Question

某烴A  0.2mol在氧氣中充分燃燒后，生成化合物B、C各1mol．
（1）烴A的分子式為

 

；
（2）若取一定量的A完全燃燒后，生成B、C各3mol，則有

 

g烴A參加了反應，燃燒時消耗標準狀況下的O₂

 

L；
（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，其一氯代物只有一種，則A的結構簡式為

 

；
（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)物分子中含有3個甲基，則A可能的結構簡式為

 

；
其中有一種分子中，所有碳原子都在同一平面內，它發(fā)生加聚反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：有關有機物分子式確定的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：（1）烴充分燃燒生成的為二氧化碳和水，根據(jù)0.2mol烴燃燒生成1mol二氧化碳和1mol水計算出該烴的分子式；
（2）根據(jù)題干可知，分別生成3mol二氧化碳和水，消耗A的物質的量為0.6mol，根據(jù)n=nM計算出該烴的質量；根據(jù)烴與氧氣燃燒的關系式計算出消耗標況下氧氣的體積；
（3）C₅H₁₀不能使溴水褪色，且一氯代物只有一種，則該有機物為環(huán)烷烴，分子中只含有1種氫原子，則C₅H₁₀為環(huán)戊烷；
A能夠使溴水褪色，A分子中含有碳碳雙鍵，為戊烯，根據(jù)戊烷的同分異構體有正戊烷、異戊烷和新戊烷，然后添上碳碳雙鍵求算出戊烯的同分異構體；
（4）A與氫氣加成反應生成戊烷，戊烷的同分異構體有正戊烷、異戊烷和新戊烷，根據(jù)戊烷的三種同分異構體的一氯代物的數(shù)目判斷烷烴的結構簡式，再根據(jù)烷烴的結構簡式寫出A的結構簡式；根據(jù)乙烯的所有原子都共平面判斷烯烴的結構簡式，然后寫出反應的化學方程式．

解答： 解：（1）B、C為CO₂和H₂O，則0.2molA中含有的C原子為1mol，含有的H原子為2mol，所以烴A分子中含有C原子數(shù)目為：

1.0mol

0.2mol

=5，含有的H原子數(shù)目為：

2.0mol

0.2mol

=10，A的分子式為：C₅H₁₀，
故答案為：C₅H₁₀；           
（2）生成B、C各3mol，需要消耗A的物質的量為：

3mol

5

=0.6mol，0.6mol該烴的質量為：70g/mol×0.6mol=42g；根據(jù)關系式C₅H₁₀～7.5O₂可知，消耗氧氣的物質的量為：0.6mol×7.5=4.5mol，標況下4.5mol氧氣的物質的量為：22.4mol/L×4.5mol=100.8L，
故答案為：42；100.8；
（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，其一氯代物只有一種，則該烴為環(huán)戊烷，結構簡式為：，
故答案為：；
（4）正戊烷結構簡式為：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃，正戊烷中位置不同的氫原子有3種，所以其一氯代物有3種；異戊烷結構簡式為：C（CH₃）₂-CH₂CH₃，分子中不同位置的氫原子有4種；新戊烷中氫原子只有一種，所以滿足條件的為異戊烷：CH（CH₃）₂CH₂CH₃，在異戊烷的碳架中添加碳碳雙鍵就可以得到A的結構簡式，則A可能的結構簡式為：、、；以上結構簡式中，可以看作甲基取代了乙烯中的三個氫原子，所有其分子中所有碳原子共平面，發(fā)生加聚反應的方程式為：，
故答案為：、、；．

點評：本題考查了有機物分子式、結構簡式的確定及同分異構體的求算，題目難度中等，注意掌握常見有機物分子式、結構簡式的確定方法，明確同分異構體的概念及求算方法．