题目内容
【题目】现有A、B两种烃,已知A的分子式为C5Hm,而B的最简式为C5Hn(m、n均为正整数)。
(1)下列关于烃A和烃B的说法中不正确的是__________(填字母编号)
a.烃A和烃B可能互为同系物 b.烃A和烃B可能互为同分异构体
c.当m=12时,烃A一定为烷烃 d.当n=11时,烃B可能的分子式有两种
e.烃A和烃B可能都为芳香烃
(2)若烃A为链状烃,且分子中所有碳原子都在一条直线上,则A的结构简式为______。
(3)若烃A为链状烃,分子中所有碳原子不可能都在同一平面上。在一定条件下,1mol A最多只能与1mol H2发生加成反应。写出烃A的名称_________。
(4)若烃B为苯的同系物,取一定量的烃B完全燃烧后,生成物先通过足量浓硫酸,浓硫酸增重1.26g,再通过足量碱石灰,碱石灰增重4.4g,则烃B的分子式为________。若其苯环上的一溴代物只有一种,则符合条件的烃B有________种。
(5)当m= n=4时,取A和B组成的混合物a克完全燃烧后,将产物通过足量Na2O2固体充分吸收,固体增重___________克(用含a的代数式表示)。
【答案】de CH≡C—C≡C-CH3 3-甲基-1-丁烯 C10H14 4 9a/4
【解析】
(1)a.烃A和烃B可能互为同系物,如A为C5H10、B为C10H20的烯烃,故a正确;
b.当n=m时,若B的分子式与A相同而结构不同,则A、B互为同分异构体,故b正确;
c.当烃分子中H原子与C原子数目之比大于2:1时,烃为烷烃,当m=12时,A为戊烷,故c正确;
d.当n=11时,B的分子式为C10H22,则B的结构肯定超过2种,故d错误;
e.烃A的碳原子数小于6,不可能为芳香烃,故e错误。
故答案为:de。
(2)由CH≡CH的4个原子共线可知,要使烃A的5个碳原子共线,满足条件的A的分子中必须有2个-C≡C-,故A为CH≡C-C≡C-CH3,故答案为:CH≡C-C≡C-CH3。
(3)链烃A与H2最多以物质的量之比1:1加成,则A为烯烃C5H10,分子中所有碳原子不可能共平面,则分子中至少有一个饱和碳原子与3个或4个碳原子形成单键,故A只能为3-甲基-1-丁烯,故答案为:3-甲基-1-丁烯。
(4)n(CO2)=4.4g÷44g/mol=0.1mol,n(H2O)=1.26g÷18g/mol=0.07mol,故烃B的最简式为C5H7,B为苯的同系物,设B的分子式为CaH2a-6,故a:(2a-6)=5:7,解得a=10,故B分子式为C10H14,其苯环上的一溴代物只有一种,则符合条件的烃有:
,
故答案为:C10H14;4。
(5)当m=n=4时,A和B的最简式都是C5H4,故混合物平均组成的最简式为C5H4,混合物ag完全燃烧后,通过过氧化钠,过氧化钠增重=混合物含有的氢元素的质量+与混合物中C原子等物质的量的CO的质量,ag混合物最简式的物质的量为ag÷64g/mol=a/64mol,含有氢元素质量为a/64mol×4×1g/mol=a/16g,混合物中碳原子的物质的量为a/64mol×5,与混合物中C原子等物质的量的CO的质量为a/64mol×5×28g/mol=35a/16g,故过氧化钠增重为35a/16g+a/16g=9a/4g,
故答案为:9a/4。