Question

現有A、B兩種烴，已知A的分子式為C₅H_m，而B的最簡式為C₅H_n（m、n均為正整數）．
（1）下列關于烴A和烴B的說法中不正確的是______（填字母編號）
a．烴A和烴B可能互為同系物     b．烴A和烴B可能互為同分異構體
c．當m=12時，烴A一定為烷烴      d．當n=11時，烴B可能的分子式有兩種
e．烴A和烴B可能都為芳香烴
（2）若烴A為鏈狀烴，且分子中所有碳原子都在一條直線上，則A的結構簡式為______．
（3）若烴A為鏈狀烴，分子中所有碳原子不可能都在同一平面上．在一定條件下，1mol A最多只能與1mol H₂發生加成反應．寫出烴A的名稱______．
（4）若烴B為苯的同系物，取一定量的烴B完全燃燒后，生成物先通過足量濃硫酸，濃硫酸增重1． 26g，再通過足量堿石灰，堿石灰增重4.4g，則烴B的分子式為______．若其苯環上的一溴代物只有一種，則符合條件的烴B有______種．
（5）當m=n=4時，取A和B組成的混合物ag完全燃燒后，將產物通過足量Na₂O₂固體充分吸收，固體增重______g（用含a的代數式表示）．

Answer 1

【答案】分析：（1）a．烴A和烴B可能互為同系物，如A為C₅H₁₀，B為C₁₀H₂₀的烯烴；
b．當n=m時，若B的分子式與A相同，A、B互為同分異構體；
c．當烴分子中H原子與C原子數目之比大于2：1時，烴為烷烴，當m=12時，A為戊烷；
d．當n=11時，B的分子式為C₁₀H₂₂；
e．烴A的碳原子數小于6，不可能為芳香烴；
（2）由CH≡CH的4個原子共線可知，要使烴A的5個碳原子共線，滿足條件的A的分子中必須有2個-C≡C-，故A為CH≡C-C≡C-CH₃；
（3）鏈烴A與H₂最多以物質的量之比1：1加成，則A為烯烴C₅H₁₀，分子中所有碳原子不可能共平面，則碳原子成四面體結構，故A為3-甲基-1-丁烯；
（4）n（CO₂）==0.1 mol，n（H₂O）==0.07 mol，故烴B的最簡式為C₅H₇，B為苯的同系物，設B的分子式為C_aH_2a-6，根據最簡式計算a的值，確定分子式，若其苯環上的一溴代物只有一種，說明B分子的對稱性較好，根據分子式書寫符合條件的異構體；
（5）當m=n=4時，A和B的最簡式都是C₅H₄，故混合物平均組成的最簡式為C₅H₄，根據n=計算最簡式的物質的量，
混合物ag完全燃燒后，通過過氧化鈉，過氧化鈉增重=混合物含有的氫元素的質量+與混合物中C原子等物質的量的CO的質量，據此計算．
解答：解：（1）a．烴A和烴B可能互為同系物，如A為C₅H₁₀，B為C₁₀H₂₀的烯烴，故a正確；
b．當n=m時，若B的分子式與A相同，A、B互為同分異構體，故B正確；
c．當烴分子中H原子與C原子數目之比大于2：1時，烴為烷烴，當m=12時，A為戊烷，故C正確；
d．當n=11時，B的分子式為C₁₀H₂₂，故D錯誤；
e．烴A的碳原子數小于6，不可能為芳香烴，故e錯誤；
故答案為：de；
（2）由CH≡CH的4個原子共線可知，要使烴A的5個碳原子共線，滿足條件的A的分子中必須有2個-C≡C-，故A為CH≡C-C≡C-CH₃，
故答案為：CH≡C-C≡C-CH₃，
（3）鏈烴A與H₂最多以物質的量之比1：1加成，則A為烯烴C₅H₁₀，分子中所有碳原子不可能共平面，則碳原子成四面體結構，故A為3-甲基-1-丁烯，
故答案為：3-甲基-1-丁烯；
（4）n（CO₂）==0.1 mol，n（H₂O）==0.07 mol，故烴B的最簡式為C₅H₇，B為苯的同系物，設B的分子式為C_aH_2a-6，故a：（2a-6）=5：7，解得a=10，故B分子式為C₁₀H₁₄，其苯環上的一溴代物只有一種，則符合條件的烴有：，
故答案為：C₁₀H₁₄；4；
根據最簡式計算a的值，確定分子式，若其苯環上的一溴代物只有一種，說明B分子的對稱性較好，根據分子式書寫符合條件的異構體；
（5）當m=n=4時，A和B的最簡式都是C₅H₄，故混合物平均組成的最簡式為C₅H₄，混合物ag完全燃燒后，通過過氧化鈉，過氧化鈉增重=混合物含有的氫元素的質量+與混合物中C原子等物質的量的CO的質量，ag混合物最簡式的物質的量為=mol，含有氫元素質量為mol×4×1g/mol=g，混合物中碳原子的物質的量為mol×5，與混合物中C原子等物質的量的CO的質量為mol×5×28g/mol=g，故過氧化鈉增重為g+g=g，
故答案為：．
點評：本題考查有機物推斷，涉及計算、同分異構體、有機物命名、烴的空間結構等，是對有機化合物知識的綜合考查，能較好的考查考生的思維能力，難度中等，是高考熱點題型．