Question

【題目】(1)分別取等質(zhì)量的甲烷和A（飽和一元醇）、B（飽和一元醛）、C（稠環(huán)芳香烴含氧衍生物），若它們完全燃燒，生成等物質(zhì)的量的CO2，則：

①A的分子式為_______________；B的分子式為_______________；C的分子式為_____________（C寫出分子量最小的一種）。

②寫出符合上述要求時，CH4和A、B、C的分子組成必須滿足的條件是_______________（以n表示碳原子數(shù)，m表示氧原子數(shù)，只寫通式）。

(2)已知：在酸性高錳酸鉀溶液中氧化，烯烴分子中碳碳雙鍵完全斷裂，CH2＝基被氧化成CO2，RCH＝基被氧化成羧酸，基被氧化成酮。回答下列問題：

①1mol某烯與酸性高錳酸鉀反應(yīng)后生成2mol丁酮，則該烯的結(jié)構(gòu)簡式為是____。

②1mol某烯與酸性高錳酸鉀反應(yīng)后只生成1mol HOOC-CH(CH3)-CH2-CH2-CH(CH3)-COCH3,則該烯的結(jié)構(gòu)簡式為___（鍵線式表示）。

(3)某有機(jī)化合物，經(jīng)測定其蒸汽是相同條件下氫氣密度的30倍。取該有機(jī)物樣品0.90 g，在純氧中完全燃燒，將產(chǎn)物先后通過濃硫酸和堿石灰，兩者分別增重0.54 g和1.32 g.則該有機(jī)物的分子式為______。

(4)寫出一氯代物只有兩種的苯的同系物的結(jié)構(gòu)簡式并用系統(tǒng)命名法命名(寫出兩種)。

①結(jié)構(gòu)簡式：__________，名稱：___________。

②結(jié)構(gòu)簡式：____________，名稱：___________。

Answer 1

【答案】C9H20O C8H16O C10H8O2 CnH4n-16mOm CH3-CH2C(CH3)=C(CH3)CH2—CH3 C2H4O2 1,4-二甲苯 或 1,3,5-三甲苯或1,2,4,5-四甲基苯

【解析】

(1)①根據(jù)A是飽和一元醇、B是飽和一元醛，設(shè)出A、B的分子式，然后利用A、B分子中含碳量與甲烷的相同列式確定二者的分子式；

②質(zhì)量相同時設(shè)出的二氧化碳的物質(zhì)的量相同，說明有機(jī)物分子中含有的碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同；

(2)①根據(jù)在酸性高錳酸鉀溶液中氧化，烯烴分子中碳碳雙鍵完全斷裂，基被氧化成酮分析；

②在酸性高錳酸鉀溶液中氧化，烯烴分子中碳碳雙鍵完全斷裂，CH2=基被氧化成CO2，RCH=基被氧化成羧酸分析；

(3)根據(jù)與氫氣密度的關(guān)系求出該化合物的相對分子質(zhì)量，濃硫酸增重0.54g為水的質(zhì)量，堿石灰增重1.32g為生成的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)n=計算有機(jī)物、二氧化碳、水的物質(zhì)的量，進(jìn)而計算n(C)、n(H)，根據(jù)質(zhì)量守恒計算n(O)，再根據(jù)原子守恒計算有機(jī)物分子中C、H、O的物質(zhì)的量，書寫有機(jī)物的分子式；

(4)苯的同系物只含有1個苯環(huán)，側(cè)鏈為烷基，一氯代物只有兩種，說明分子中只有2種不同的H原子，然后根據(jù)苯的同系物的命名方法命名；

(1)相同質(zhì)量的甲烷和有機(jī)物A、B，跟氧氣分別完全燃燒后，生成的二氧化碳的物質(zhì)的量都相同，說明A、B含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與甲烷的相同。

又知A是飽和一元醇，其分子式符合CnH2n+2O，則：，解得n=9，所以A的分子式通式是C9H20O；

有機(jī)物B是飽和一元醛，其分子式符合CnH2nO，則：，解得n=8，所以B的分子式通式是C8H16O；

若C是相對分子質(zhì)量最小的稠環(huán)芳香烴的含氧衍生物，則其為C10H8的含氧衍生物，假設(shè)含有的O原子數(shù)為x，即分子式為C10H8Ox，若它完全燃燒生成的CO2與等質(zhì)量的CH4相等，則兩者碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同：，解得x=2，因此C的分子式是C10H8O2；

②若有機(jī)物A、B、C質(zhì)量相同時完全燃燒產(chǎn)生的CO2與甲烷相同，說明說明有機(jī)物A、B、C分子中含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與甲烷的相同，有機(jī)物A、B、C分子中的H、O兩種元素的含量與甲烷中的H元素的含量相同，以n表示碳原子數(shù)，m表示氧原子數(shù)，通式為CnH4n-16mOm；

(2)①根據(jù)在酸性高錳酸鉀溶液中氧化，烯烴分子中碳碳雙鍵完全斷裂，基被氧化成酮，1mol某烯與酸性高錳酸鉀反應(yīng)后生成2mol丁酮，說明烯烴分子中碳碳雙鍵的兩端的C原子數(shù)都為4個，不飽和C原子分別連接了一個甲基，一個乙基，該烯烴結(jié)構(gòu)簡式為；

②由于在酸性高錳酸鉀溶液中氧化，烯烴分子中碳碳雙鍵完全斷裂，CH2=基被氧化成CO2，RCH=基被氧化成羧酸，1mol某烯與酸性高錳酸鉀反應(yīng)后只生成1mol HOOC-CH(CH3)-CH2-CH2-CH(CH3)-COCH3，將-COOH的 C=O及酮基的C=O的氧原子去掉，使2個C原子形成C、C雙鍵，則該烯的結(jié)構(gòu)簡式鍵線式表示為；

(3)經(jīng)測定其蒸汽是相同條件下氫氣密度的30倍，則相對分子質(zhì)量是氫氣的30倍，所以其相對分子質(zhì)量為：M=30×2=60；n(有機(jī)物)==0.015mol，n(C)=n(CO2)==0.03mol，m(C)=0.03mol×12g/mol=0.36 g，n(H)=2n(H2O)=2×=0.06mol，m(H)=0.06mol×1g/mol=0.06g，故m(O)=0.90g-0.36 g-0.06g=0.48g，n(O)==0.03mol，所以該有機(jī)物分子中：N(C)==2，N(H)==4，N(O)==2，因此有機(jī)物的分子式是 C2H4O2；

(4)苯的同系物只含有1個苯環(huán)，側(cè)鏈為烷基，一氯代物只有兩種，說明只有2種H原子，則與苯互為同系物且一氯代物只有2種的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為，名稱為1，3，5-三甲苯；，名稱為1，2，4，5-四甲基苯。