Question

1．（1）写出以下物质的结构简式或命名
2，3-二甲基-4-乙基已烷：； TNT：；：3，4-二甲基-3-己醇，：对羟基苯甲酸．
（2）某有机分子结构如下：
该分子中最多有13个C原子共处同一平面
（3）工程塑料ABS树脂合成时用了三种单体．ABS树脂的结构简式如图所示，这三种单体的结构简式分别是CH₂=CHCN、CH₂=CH-CH=CH、．

（4）将C₈H₁₈完全裂化，生成的产物中只有C₄H₈、CH₄、C₃H₆、C₂H₆、C₂H₄，则气体产物的平均相对分子量为28.5＜M≤38．
（5）400K、101.3kPa时，1.5L某烃蒸气能在aL氧气中完全燃烧，体积增大至（a+3）L（相同条件下）．该烃在组成上必须满足的基本条件是C_xH₈．

Answer 1

分析 （1）2，3-二甲基-4-乙基已烷，主链有6个碳原子的烷烃，2、3号碳原子上各有1个甲基，4号碳原子上有1个乙基；
TNT是烈性炸药系统命名为2，4，6-三硝基甲苯；
为主链有6个碳原子的醇，从左端编号，醇羟基在3号碳原子上，3、4号碳原子上各有1个甲基；
苯环的对位上连接一个羟基，一个羧基；
（2）依据苯为平面正六边形结构、乙烯为平面型结构、乙炔为线型结构，当苯环与乙烯处于同一平面时共面的碳原子最多；
（3）首先要根据高聚物的结构简式判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物，然后根据推断单体的方法作出判断；
（4）根据C原子、H原子守恒，判断C₈H₁₈裂化可能发生的反应情况，根据反应情况判断1molC₈H₁₈裂化所得的混合气体的物质的量的范围，再根据极限法计算平均相对分子质量的范围；
（5）依据烃燃烧的通式400K时，生成的水为气态，根据烃燃烧通式CxHy+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{点燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O，利用气体体积差量计算．

解答 解：（1）2，3-二甲基-4-乙基已烷，主链有6个碳原子的烷烃，2、3号碳原子上各有1个甲基，4号碳原子上有1个乙基，其结构简式为；
TNT是烈性炸药系统命名为2，4，6-三硝基甲苯，结构简式为：；
为主链有6个碳原子的醇，从左端编号，醇羟基在3号碳原子上，3、4号碳原子上各有1个甲基，系统命名为：3，4-二甲基-3-己醇；
苯环的对位上连接一个羟基，一个羧基，习惯命名为：对羟基苯甲酸；
故答案为：；3，4-二甲基-3-己醇；对羟基苯甲酸；


（2）当苯环与乙烯处于同一平面时共面的碳原子最多，最多有13个，分别为；
故答案为：13；
（3）该高聚物的形成过程属于加聚反应，加聚反应是由不饱和单体（如碳碳双键，碳碳叁键以及碳氧双键等）聚合高分子的反应，其产物只有一种高分子化合物，凡链节中主碳链为6个碳原子，其规律是“见双键，四个碳，无双键，两个碳”画线断开，然后将半键闭合，即将单双键互换，直接合成该高聚物的物质为：CH₂=CH-CN、CH₂=CH-CH=CH₂、，故答案为：CH₂=CHCN；CH₂=CH-CH=CH₂；；
（4）按照题目所给C₈H₁₈的裂化产物考虑，C₈H₁₈裂化可能发生的反应共有以下几种：
①C₈H₁₈→C₄H₈+C₃H₆+CH₄
②C₈H₁₈→C₄H₈+C₂H₄+C₂H₆
③C₈H₁₈→2C₃H₆+C₂H₆
④C₈H₁₈→C₃H₆+2C₂H₄+CH₄
⑤C₈H₁₈→3C₂H₄+C₂H₆
以上反应①、②、③是1molC₈H₁₈裂化生成3mol混合气体；④、⑤反应是1molC₈H₁₈裂化生成4mol混合气体．要得到题目所述的混合气体，按①、②、③反应就可以实现；但是按④、⑤反应并不能得到题目所述的混合气体，至少需要①、②中的一个反应参与或者共同参与，③也有可能同时参与．
这样1molC₈H₁₈裂化所得的混合气体的物质的量为3mol≤n＜4mol，所以混合气体的平均摩尔质量$\frac{1mol×114g/mol}{4mol}$＜M_r≤$\frac{1mol×114g/mol}{3mol}$，
即平均相对分子质量为28.5＜M_r≤38，故答案为：28.5＜Mr≤38；
（5）设烃的分子式为CxHy，则：
CxHy+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{点燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O 气体体积差量△V
1                         （x+$\frac{y}{2}$-x-$\frac{y}{4}$-1）

1.5                           （a+3-a-1.5）
解得：y=8；
即该烃的分子式为：C_xH₈；故答案为：C_xH₈．

点评 本题考查较综合，涉及有机物的命名、结构与性质、烃燃烧的规律，侧重考查学生的综合能力和计算能力，题目难度中等．