Question

（1）某烷烴A與炔烴B的混和氣體1mol的質(zhì)量為24g，取標(biāo)況下的此混和氣6.72L通入足量溴水中，結(jié)果溴水質(zhì)量增加4g，由此可知A分子式為

 

，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

．
（2）A、B都是芳香族化合物，1molA水解得到1molB和1mol醋酸，A、B的分子量都不超過200，完全燃燒都只生成CO₂和H₂O．且B分子中C、H元素總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.652．A溶液具有酸性，不能使FeCl₃溶液顯色．
①A、B的分子量之差為：

 

；②1個(gè)B分子中應(yīng)該有

 

個(gè)氧原子；
③A的分子式是：

 

④B的同分異構(gòu)體C含有酚羥基和醛基的可能結(jié)構(gòu)有

 

種．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專題：有機(jī)物分子組成通式的應(yīng)用規(guī)律

分析：（1）混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為24，炔烴中乙炔的相對(duì)分子質(zhì)量最小為26，故烷烴A為甲烷，通入溴水增重為炔烴的質(zhì)量，計(jì)算混合氣體的物質(zhì)的量，根據(jù)平均摩爾質(zhì)量計(jì)算出混合氣體的質(zhì)量，然后計(jì)算出甲烷的質(zhì)量、物質(zhì)的量，從而得出炔烴的物質(zhì)的量，然后計(jì)算出炔烴的摩爾質(zhì)量，確定B可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；
（2）①根據(jù)“1molA水解得到1molB和1mol醋酸”可表示為“A+H₂O→B+CH₃COOH”，運(yùn)用質(zhì)量守恒解答；
②A溶液具有酸性，不能使FeCl₃溶液顯色，則A含有-COOH，A水解得到B與醋酸，則B分子中至少含有1個(gè)-OH、1個(gè)-COOH，結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量可知，B相對(duì)分子質(zhì)量不超過158，根據(jù)B中氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算分子中O原子最大數(shù)目，結(jié)合含有的官能團(tuán)確定O原子數(shù)目；
③根據(jù)B中氧原子數(shù)目及氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定B的相對(duì)分子質(zhì)量，利用殘余法確定B的分子式，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系確定A的分子式；
④結(jié)合B的分子式及C中含有的官能團(tuán)確定符合條件的同分異構(gòu)體．

解答： 解：某烷烴A和炔烴B的混合氣體物質(zhì)的量為1mol，質(zhì)量為24g，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為：

24g

1mol

=24g/mol，炔烴中相對(duì)分子量最小的為乙炔，其相對(duì)分子量為26，所以混合烴中一定含有甲烷，故A為CH₄；
標(biāo)況下6.72L混合氣體的物質(zhì)的量為：

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，0.3mol混合氣體的質(zhì)量為：24g/mol×0.3g=7.2g，溴水質(zhì)量增加4g為炔烴的質(zhì)量，則甲烷的質(zhì)量為：7.2g-4g=3.2g，
混合氣體中甲烷的物質(zhì)的量為：

3.2g

16g/mol

=0.2mol，則炔烴B的物質(zhì)的量為：0.3mol-0.2mol=0.1mol，
炔烴B的摩爾質(zhì)量為：

4g

0.1mol

=40g/mol，炔烴B的相對(duì)分子量為56，設(shè)炔烴B的分子式為C_nH_2n-2，則14n-2=40，解得n=3，故B的分子式為：C₃H₄，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH≡CCH₃，
故答案為：CH₄；CH≡CCH₃；
（2）①因“1molA水解得到1molB和1mol醋酸”可表示為“A+H₂O→B+CH₃COOH”，由質(zhì)量守恒知：M（A）+18=M（B）+60，得M（A）-M（B）=42，故答案為：42；
②A溶液具有酸性，不能使FeCl₃溶液顯色，則A含有-COOH，A水解得到B與醋酸，則B分子中至少含有1個(gè)-OH、1個(gè)-COOH，結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量可知，B相對(duì)分子質(zhì)量不超過200-42=158，B中氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=1-0.652=0.348，則B分子中O原子最大數(shù)目=

158×0.348

16

=3.4，故有機(jī)物B分子中含有1個(gè)-COOH、1個(gè)-OH，含有O原子數(shù)目為3，故答案為：3；
③有機(jī)物B的相對(duì)分子質(zhì)量=

3×16

0.348

=138，B分子是去掉1個(gè)-COOH、-OH屬于基團(tuán)的式量=138-45-17=76，則屬于基團(tuán)中C原子最大數(shù)目=

76

12

=6…4，故為-C₆H₄-，B的分子式為C₇H₆O₃，則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為等（有鄰、間、對(duì)），根據(jù)原子守恒可知，化合物A分子式為C₉H₈O₄，
故答案為：C₉H₈O₄；
④B的同分異構(gòu)體C含有酚羥基和醛基，則C含有2個(gè)-OH、1個(gè)-CHO，若2個(gè)-OH處于鄰位，-CHO有2種位置，若2個(gè)-OH處于間位，-CHO有3種位置，若2個(gè)-OH處于對(duì)位，-CHO有1種位置，故符合條件的C的結(jié)構(gòu)有2+3+1=6種，
故答案為：6．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查有機(jī)物分子式的確定、有機(jī)物的推斷、限制條件同分異構(gòu)體書寫，難度中等，（2）中注意根據(jù)性質(zhì)判斷可能含有的官能團(tuán)，確定B分子中O原子數(shù)目是關(guān)鍵．