Question

7．0.5mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO₂和H₂O各2mol．试回答：
（1）烃A的分子式为C₄H₈．
（2）若取一定量的该烃A完全燃烧后，生成CO₂和H₂O各6mol，则有84g 烃A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气201.6L．
（3）若烃A能使溴水褪色，不含支链，在核磁共振氢谱中有两组峰，且峰面积比为3：1，则烃A的结构简式为CH₃CH=CHCH₃．
（4）若烃A能使溴水褪色，则烃A共有3种同分异构体．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律确定A分子中含有的C、H原子数，从而得出其分子式；
（2）根据C原子守恒计算出生成6mol二氧化碳消耗A的物质的量，再根据m=nM计算出A的质量；O原子守恒计算出消耗氧气的物质的量，再根据V=nVm计算出消耗标准状况下氧气的体积；
（3）烃A能使溴水褪色，不含支链，则A为1-丁烯或2-丁烯；在核磁共振氢谱中有两组峰，且峰面积比为3：1，说明A具有对称结构，含有2种H，据此确定其结构简式；
（4）烃A能使溴水褪色，说明A分子中含有碳碳双键，则A为丁烯，根据同分异构体的书写原则写出A的结构简式．

解答 解：（1）0.5mol烃A在氧气中完全燃烧后生成CO₂和H₂O各2mol，根据质量守恒定律可知A分子中含有的C、H原子数分别为：N（C）=$\frac{2mol}{0.5mol}$=4、N（H）=$\frac{2mol×2}{0.5mol}$=8，
所以A的分子式为：，
故答案为：C₄H₈；    
（2）取一定量的该烃A完全燃烧后生成CO₂和H₂O各6mol，根据C原子守恒可知消耗A的物质的量为：$\frac{6mol}{4}$=1.5mol，1.5molA的质量为：56g/mol×1.5mol=64g；
6molCO₂和H₂O中含有O的物质的量为：6mol×2+6mol×1=18mol，根据O元素守恒可知消耗氧气的物质的量为：$\frac{18mol}{2}$=9mol，标准状况下9molA的体积为：22.4L/mol×9mol=201.6L，
故答案为：84；201.6；   
（3）若烃A能使溴水褪色，不含支链，其结构简式可能为：CH₃CH=CHCH₃或CH₂=CHCH₂CH₃，又由于在核磁共振氢谱中有两组峰，且峰面积比为3：1，则A分子中含有2种H，所以A的结构简式为：CH₃CH=CHCH₃，
故答案为：CH₃CH=CHCH₃；
（4）烃A能使溴水褪色，则A分子中含有碳碳双键，满足条件的结构简式为：CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃、CH₂=C（CH₃）CH₃，总共含有3种同分异构体，
故答案为：3．

点评 本题考查了有机物分子式、结构简式的确定方法，题目难度中等，明确常见有机物结构与性质为解答关键，注意掌握同分异构体的书写原则，能够利用质量守恒定律确定有机物的分子式，试题培养了学生的化学计算能力．