Question

【題目】某烴A0.2mol在氧氣中完全燃燒后，生成、各1.2mol。回答下列問題：

(1)烴A的分子式為______。

(2)若烴A不能使溴水褪色，但在一定條件下能氯氣發生取代反應，其—氯取代物只有一種，則烴A的結構簡式為______。

(3)若取一定量的該烴A完全燃燒后，生成和各3mol，則有______g烴A參加了反應，燃燒時消耗標準狀況下的氧氣______L。

(4)若烴A能使溴水褪色，在催化劑作用下，與加成，其加成產物經測定分子中含有4個甲基，則烴A可能的機構簡式有(不考慮立體異構)______。

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，但在一定條件下能與氯氣發生取代反應，其一氯代物只有一種，則只有一種H，為環己烷；
(3) 由分子組成可知，生成CO2和H2O各3mol，烴為0.75mol，可確定烴的質量和消耗的氧氣；

(4)若烴A能使溴水褪色，在催化劑作用下與H2加成生成，其加成產物經測定，分子中含有4個甲基，
生成的烷烴結構式為或，以此確定A的結構簡式。

(1) 0.2mol烴A在氧氣中完全燃燒后，生成CO2和H2O各1.2mol，則A分子中含有C、H原子數分別為：N(C)==6，N(H)==12，A分子式為：C6H12，
因此，本題正確答案是：C6H12；
(2) C6H12只有1個不飽和度，若烴A不能使溴水褪色，則其為環烷烴。其中能與氯氣發生取代反應，其一氯代物只有一種，說明其分子中只有1種等效H，故該有機物是環己烷，結構簡式為：，
因此，本題正確答案是：；
(3) 若取一定量的該烴A完全燃燒后，生成CO2和H2O各3mol，由分子組成可知烴為0.75mol，質量為0.75mol×56g/mol=42g，
消耗氧氣的物質的量為0.75mol×（4+）=4.5mol，
體積為4.5mol×22.4L/mol=100.8L，
因此，本題正確答案是：42；100.8；

(4)若烴A能使溴水褪色，在催化劑作用下與H2加成生成，其加成產物經測定分子中含有4個甲基，說明烴中含有C=C，其中含有4個甲基的有3種，其碳架結構為(①②③處可分別不同時安排雙鍵)，可能有的結構簡式為：(CH3)3CCH=CH2

CH2=C(CH3)CH(CH3)3 (CH3)3C=C(CH3)2 ；

因此，本題正確答案是：(CH3)3CCH=CH2 CH2=C(CH3)CH(CH3)3 (CH3)3C=C(CH3)2。