Question

（1）有A、B、C、D四种烃，在常温下A、C是气体，B、D是液体．A完全燃烧后生成二氧化碳与水物质的量之比是2：1；B的分子量是A的三倍；C既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色也不能使溴水褪色，但在光照条件下最多可与六倍体积氯气发生反应；燃烧相同物质的量C与D，生成二氧化碳的体积比为1：4，D不能使溴水褪色但能使酸性高锰酸钾溶液褪色，在催化剂作用下1摩尔D能与3摩尔氢气完全反应；在铁粉存在下与溴反应生成一溴代物只有一种．试推断有机物A、B、C、D，分别写出结构简式：
A：

 

 　B：

 

C：

 

   D：

 

（2）相对分子质量为72的某烃，其分子式是

 

，若此有机物的一氯代物分子中有两个-CH₃、两个-CH₂-、一个和一个-Cl，它可能的结构有

 

种．（本题不考虑对映异构体）

Answer 1

考点：有机物的推断

专题：有机物的化学性质及推断

分析：（1）有A、B、C、D四种烃，在常温下A、C是气体，B、D是液体；A完全燃烧后生成二氧化碳与水的物质的量之比是2：1，则A分子中C原子与H原子数目之比为1：1，且A为气体，则A为CH≡CH；B的分子量是A的三倍，则B为苯；C不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，为饱和烃，但在光照条件下最多可与六倍体积氯气发生反应，分子中含有6个H原子，故C为乙烷；燃烧相同物质的量的C与D，生成二氧化碳的体积比为1：4，故D分子中含有8个C原子，D不能使溴水因反应而褪色，不含不饱和键，在镍的催化作用下1摩尔D能与3摩尔氢气完全反应，说明含有1个苯环，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，属于苯的同系物，在铁粉存在下与溴反应生成一溴代物只有一种，故D为对二甲苯；
（2）先根据商余法确定该烃的分子式，然后判断C₅H₁₁Cl为戊烷的一氯代物，判断和书写烷烃的一氯代物的异构体可以按照以下步骤来做：先确定烷烃的碳链异构，即烷烃的同分异构体，找出等效的氢原子，根据先中心后两边的原则，将氯原子逐一去代替氢原子，据此判断符合条件的同分异构体数目．

解答： 解：（1）有A、B、C、D四种烃，在常温下A、C是气体，B、D是液体；A完全燃烧后生成二氧化碳与水的物质的量之比是2：1，则A分子中C原子与H原子数目之比为1：1，故A为CH≡CH；
B的分子量是A的三倍，则B为苯，结构简式为；
C不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，为饱和烃，但在光照条件下最多可与六倍体积氯气发生反应，分子中含有6个H原子，故C为乙烷，结构简式为CH₃CH₃；
燃烧相同物质的量的C与D，生成二氧化碳的体积比为1：4，故D分子中含有8个C原子，D不能使溴水因反应而褪色，不含不饱和键，在镍的催化作用下1摩尔D能与3摩尔氢气完全反应，说明含有1个苯环，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，属于苯的同系物，在铁粉存在下与溴反应生成一溴代物只有一种，故D为对二甲苯，结构简式为；
故答案为：CH≡CH；；CH₃CH₃；；
（2）相对分子质量为72的烃，根据

72

14

=5…2可知，该有机物为烷烃，其分子式为：C₅H₁₂；
戊烷的同分异构体有：CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃、、．
若为CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃，一氯代物有：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂Cl；CH₃CH₂CH₂CHClCH₃；CH₃CH₂CHClCH₂CH₃；其中CH₃CH₂CH₂CHClCH₃；CH₃CH₂CHClCH₂CH₃符合条件．
若为，一氯代物有：CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂Cl；CH₃CH（CH₃）CHClCH₃；CH₃CCl（CH₃）CH₂CH₃；CH₂ClCH（CH₃）CH₂CH₃；其中CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂Cl；CH₂ClCH（CH₃）CH₂CH₃符合条件．
若为，一氯代物：CH₃C（CH₃）₂CH₂Cl，不符合条件，所以符合条件的有：CH₃CH₂CH₂CHClCH₃、CH₃CH₂CHClCH₂CH₃、CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂Cl、CH₂ClCH（CH₃）CH₂CH₃，总共有4种，
故答案为：C₅H₁₂；4．

点评：本题以有机物的推断形式考查烃的结构与性质、取代反应、同分异构体、化学用语等知识，题目难度中等，涉及知识点较多、综合性较强，熟练掌握烃的结构与性质为解答关键．