Question

2．按要求完成下列填空．
（1）當(dāng)0.2mol烴A在氧氣中完全燃燒時(shí)生成CO₂和H₂O各1.2mol，催化加氫后生成2，2-二甲基丁烷，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為（CH₃）₃C-CH=CH₂；
（2）某炔烴和H₂充分加成生成2，5-二甲基己烷，則該炔烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為（CH₃）₂CH-C≡C-CH（CH₃）₂．
（3）某氣態(tài)烴100mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）與含1.43g溴的溴水恰好完全反應(yīng)，經(jīng)測(cè)定生成物中每個(gè)碳原子上都有1個(gè)溴原子，則該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CH-CH=CH₂．
（4）相對(duì)分子質(zhì)量為84的鏈烴含有兩個(gè)甲基，且一氯代物只有3種．它的分子式為C₆H₁₂，寫出該烴的所有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH₃CH₂CH=CHCH₂CH₃、CH₃CH₂（CH₃CH₂）C=CH₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)C元素、H元素守恒確定該烴的分子式為C₆H₁₂，在催化劑作用下與H₂發(fā)生加成反應(yīng)，生成2，2-二甲基丁烷，則該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為（CH₃）₃C-CH=CH₂；
（2）根據(jù)2，5-二甲基已烷的結(jié)構(gòu)可知，炔烴中的參鍵只能在3號(hào)碳和4號(hào)碳之間，據(jù)此確定炔的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；
（3）根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$確定該烴的物質(zhì)的量，根據(jù)n=$\frac{m}{n}$計(jì)算出溴的物質(zhì)的量，然后根據(jù)每個(gè)碳原子上都有1個(gè)溴原子確定該烴的分子式，從而確定該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；
（4）利用商余法確定該烴的分子式，然后結(jié)合題中限制條件寫出固體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答 解：（1）n（烴）：n（C）：n（H）=n（烴）：n（CO₂）：2n（H₂O）=0.1mol：0.6mol：0.6mol×2=1：6：12，即1個(gè)分子中含有6個(gè)C原子、12個(gè)H原子，故該烴的分子式為C₆H₁₂，在催化劑作用下與H₂發(fā)生加成反應(yīng)，生成2.2-二甲基丁烷，則該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：（CH₃）₃C-CH=CH₂，
故答案為：（CH₃）₃C-CH=CH₂；
（2）根據(jù)2，5-二甲基已烷的結(jié)構(gòu)可知，炔烴和H₂充分加成生成2，5-二甲基已烷，炔烴中的參鍵只能在3號(hào)碳和4號(hào)碳之間，所以炔的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：（CH₃）₂CH-C≡C-CH（CH₃）₂，
故答案為：（CH₃）₂CH-C≡C-CH（CH₃）₂；
（3）標(biāo)況下100mL該烴的物質(zhì)的量為：$\frac{0.1L}{22.4L/mol}$=$\frac{1}{224}$mol，
1.43gBr₂的物質(zhì)的量為：$\frac{1.43g}{160g/mol}$=$\frac{143}{16000}$mol，含有Br原子的物質(zhì)的量為：$\frac{143}{8000}$mol，
每個(gè)C上有一個(gè)溴原子，設(shè)烴有x個(gè)碳，則$\frac{1}{224}$mol×x=$\frac{143}{8000}$mol，
解得：x=4，該烴中含有的碳原子個(gè)數(shù)為4，
該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₂=CH-CH=CH₂，
故答案為：CH₂=CH-CH=CH₂；
（4）有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為84，且僅含有碳和氫兩種元素，根據(jù)商余法$\frac{84}{14}$=6，該烴的分子式為：C₆H₁₂，該烴為鏈烴，則其分子中含有碳碳雙鍵，含有兩個(gè)甲基，且一氯代物只有3種，A分子中含有兩個(gè)甲基，其分子中含有3種等效H，該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃CH₂CH=CHCH₂CH₃、CH₃CH₂（CH₃CH₂）C=CH₂，
故答案為：C₆H₁₂；CH₃CH₂CH=CHCH₂CH₃、CH₃CH₂（CH₃CH₂）C=CH₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定，題目難度中等，明確常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握同分異構(gòu)體的概念及書寫原則，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力．