Question

【题目】0.2mol 某烃 A 在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2mol 。试回答：

(1)烃A的分子式为______________。

(2)若取一定量的该烃 A完全燃烧后，生成CO2和H2O各3mol ，则有______ g 烃 A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气______ L 。

(3)若烃 A 不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，则烃 A 的结构简式为______。

(4)若烃 A 能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H2加成，其加成产物经测定分子中含有 4个甲基，烃A可能有的结构简式为（写一种即可）______________。

(5)比烃 A 少一个碳原子且能使溴水褪色的 A 的同系物有______种同分异构体（包括顺反异构）。

Answer 1

【答案】C6H12 42 100.8 (CH3)3CCH=CH2或(CH3)2CHC(CH3)=CH2或(CH3)2C=C(CH3)2 5

【解析】

(1)根据原子守恒确定烃A分子中C、H原子数目，可知烃A分子式为C6H12；

(2)根据C原子守恒计算参加反应的烃A的物质的量，再根据m=n·M计算参加反应烃A的质量，根据物质反应前后质量守恒计算O2的物质的量，结合V=n·Vm计算消耗的氧气的体积；

(3)烃A不能使溴水褪色，不含不饱和键，在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，A为环己烷；

(4)烃A能使溴水褪色，含有1个C=C双键，在催化剂作用下，与H2加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，故加成产物的结构简式为或，相邻C原子上各去掉1个H原子，还原碳碳双键；

(5)比烃A少一个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物，分子式为C5H10，含有1个C=C双键。

(1)0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2mol，根据原子守恒确定A分子中C原子数目为C：1.2mol÷0.2mol=6；含有的H原子数目为H：(1.2mol×2)÷0.2mol=12，所以该烃A分子式为C6H12；

(2)根据C原子守恒，可知参加反应的烃A的物质的量为n(C6H12)=3mol÷6=0.5mol，则参加反应烃A的质量为m(C6H12)=0.5mol×84g/mol=42g，烃C6H12燃烧的化学方程式为C6H12+9O26CO2+6H2O，根据方程式可知1molC6H12完全燃烧消耗9molO2，则0.5molC6H12燃烧消耗4.5molO2，其在标准状况下的体积V(O2)=4.5mol×22.4L/mol=100.8L；

(3)烃A分子式为C6H12，烃A不能使溴水褪色，不含不饱和键，在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，A为环己烷，结构简式为；

(4)烃A能使溴水褪色，物质分子中含有1个碳碳双键，在催化剂作用下，与H2加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，故加成产物的结构简式为或，若加成产物为，对应的A的结构为(CH3)3CCH=CH2；若加成产物为，则A可能为(CH3)2CHC(CH3)=CH2或(CH3)2C=C(CH3)2；

(5)比烃A少一个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物，分子式为C5H10，含有1个碳碳双键，符合条件的同分异构体为：CH3CH2CH2CH=CH2、CH3CH2CH=CHCH3、CH2=C(CH3)CH2CH3、(CH3)2C=CHCH3、(CH3)2CHCH=CH2，共有5种不同结构。