Question

（1）0.1 mol某烃在足量的氧气中完全燃烧，生成的CO₂和水各0.6 mol，则该烃的分子式为               。
（2）若该烃不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色，但在一定条件下，可以和液溴发生取代反应，其一溴取代物只有一种，则此烃属于 烃，结构简式为   ，名称是      ，该烃的二氯代物有      种。
（3）若该烃能使溴水褪色，且能在催化剂作用下与H₂发生加成反应，生成2，2—二甲基丁烷，则此烃属于       烃，结构简式为                ， 名称是         ；
核磁共振氢谱有                个吸收峰，其面积比是                  。
下列物质中，与该烃互为同系物的是(填序号)_________，互为同分异构体的是________。
① CH₃CH=CHCH₃　　　      ② CH₂=CHC(CH₃)₃
③ CH₃CH₂CH=CHCH₂CH₃　       ④（CH₃)₂CH(CH₂)₂CH₃

Answer 1

（每空1分，共12分）
（1）C₆H₁₂  （2）环烷       环己烷   4
（3） 烯烃 CH₂=CHC(CH₃)₃  3，3-二甲基-1-丁烯  3   9∶1∶2 ①  ③　

试题分析：（1）依题意，氧气足量，设烃分子式为C_xH_y，完全燃烧通式为C_xH_y(g)+(x+y/4)O₂(g)→xCO₂(g)+y/2H₂O(l)，由于该反应中各物质的系数之比等于物质的量之比，则x/1=0.6mol/0.1mol，y/2/1=0.6mol/0.1mol，解得：x=6、y=12，所以该烃分子式为C₆H₁₂；（2）根据分子式判断该烃可能是烯烃、环烷烃，由于不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，说明它不是烯烃，由于与液溴能发生取代反应，且一溴取代物只有一种，则该烃是对称且只含一种氢原子的环己烷；一溴环己烷只有一条对称轴，因此含有4种氢原子，因此二溴取代物有4种同分异构体；（3）使溴水褪色，说明该烃为烯烃，根据系统命名法，它与氢气的加成产物的结构简式为CH₃C(CH₃)₂CH₂CH₃，由此逆推该烯烃的结构简式为CH₃C(CH₃)₂CH=CH₂，名称为3，3—二甲基—1—丁烯；由于同一碳所连甲基上的氢等效，则该烯烃分子中含有3种氢原子，因此其核磁共振氢谱中有3个吸收峰；由于三种氢原子的个数之比为9∶1∶2，峰面积之比等于各种氢原子数之比，则峰面积之比为9∶1∶2；由于该烯烃的结构简式为CH₂=CHC(CH₃)₃，分子式为C₆H₁₂，则2—丁烯是其同系物，3—己烯是其同分异构体。