Question

【题目】(1)分别取等质量的甲烷和A（饱和一元醇）、B（饱和一元醛）、C（稠环芳香烃含氧衍生物），若它们完全燃烧，生成等物质的量的CO2，则：

①A的分子式为_______________；B的分子式为_______________；C的分子式为_____________（C写出分子量最小的一种）。

②写出符合上述要求时，CH4和A、B、C的分子组成必须满足的条件是_______________（以n表示碳原子数，m表示氧原子数，只写通式）。

(2)已知：在酸性高锰酸钾溶液中氧化，烯烃分子中碳碳双键完全断裂，CH2＝基被氧化成CO2，RCH＝基被氧化成羧酸，基被氧化成酮。回答下列问题：

①1mol某烯与酸性高锰酸钾反应后生成2mol丁酮，则该烯的结构简式为是____。

②1mol某烯与酸性高锰酸钾反应后只生成1mol HOOC-CH(CH3)-CH2-CH2-CH(CH3)-COCH3,则该烯的结构简式为___（键线式表示）。

(3)某有机化合物，经测定其蒸汽是相同条件下氢气密度的30倍。取该有机物样品0.90 g，在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重0.54 g和1.32 g.则该有机物的分子式为______。

(4)写出一氯代物只有两种的苯的同系物的结构简式并用系统命名法命名(写出两种)。

①结构简式：__________，名称：___________。

②结构简式：____________，名称：___________。

Answer 1

【答案】C9H20O C8H16O C10H8O2 CnH4n-16mOm CH3-CH2C(CH3)=C(CH3)CH2—CH3 C2H4O2 1,4-二甲苯 或 1,3,5-三甲苯或1,2,4,5-四甲基苯

【解析】

(1)①根据A是饱和一元醇、B是饱和一元醛，设出A、B的分子式，然后利用A、B分子中含碳量与甲烷的相同列式确定二者的分子式；

②质量相同时设出的二氧化碳的物质的量相同，说明有机物分子中含有的碳元素的质量分数相同；

(2)①根据在酸性高锰酸钾溶液中氧化，烯烃分子中碳碳双键完全断裂，基被氧化成酮分析；

②在酸性高锰酸钾溶液中氧化，烯烃分子中碳碳双键完全断裂，CH2=基被氧化成CO2，RCH=基被氧化成羧酸分析；

(3)根据与氢气密度的关系求出该化合物的相对分子质量，浓硫酸增重0.54g为水的质量，碱石灰增重1.32g为生成的二氧化碳的质量，根据n=计算有机物、二氧化碳、水的物质的量，进而计算n(C)、n(H)，根据质量守恒计算n(O)，再根据原子守恒计算有机物分子中C、H、O的物质的量，书写有机物的分子式；

(4)苯的同系物只含有1个苯环，侧链为烷基，一氯代物只有两种，说明分子中只有2种不同的H原子，然后根据苯的同系物的命名方法命名；

(1)相同质量的甲烷和有机物A、B，跟氧气分别完全燃烧后，生成的二氧化碳的物质的量都相同，说明A、B含碳的质量分数与甲烷的相同。

又知A是饱和一元醇，其分子式符合CnH2n+2O，则：，解得n=9，所以A的分子式通式是C9H20O；

有机物B是饱和一元醛，其分子式符合CnH2nO，则：，解得n=8，所以B的分子式通式是C8H16O；

若C是相对分子质量最小的稠环芳香烃的含氧衍生物，则其为C10H8的含氧衍生物，假设含有的O原子数为x，即分子式为C10H8Ox，若它完全燃烧生成的CO2与等质量的CH4相等，则两者碳的质量分数相同：，解得x=2，因此C的分子式是C10H8O2；

②若有机物A、B、C质量相同时完全燃烧产生的CO2与甲烷相同，说明说明有机物A、B、C分子中含碳的质量分数与甲烷的相同，有机物A、B、C分子中的H、O两种元素的含量与甲烷中的H元素的含量相同，以n表示碳原子数，m表示氧原子数，通式为CnH4n-16mOm；

(2)①根据在酸性高锰酸钾溶液中氧化，烯烃分子中碳碳双键完全断裂，基被氧化成酮，1mol某烯与酸性高锰酸钾反应后生成2mol丁酮，说明烯烃分子中碳碳双键的两端的C原子数都为4个，不饱和C原子分别连接了一个甲基，一个乙基，该烯烃结构简式为；

②由于在酸性高锰酸钾溶液中氧化，烯烃分子中碳碳双键完全断裂，CH2=基被氧化成CO2，RCH=基被氧化成羧酸，1mol某烯与酸性高锰酸钾反应后只生成1mol HOOC-CH(CH3)-CH2-CH2-CH(CH3)-COCH3，将-COOH的 C=O及酮基的C=O的氧原子去掉，使2个C原子形成C、C双键，则该烯的结构简式键线式表示为；

(3)经测定其蒸汽是相同条件下氢气密度的30倍，则相对分子质量是氢气的30倍，所以其相对分子质量为：M=30×2=60；n(有机物)==0.015mol，n(C)=n(CO2)==0.03mol，m(C)=0.03mol×12g/mol=0.36 g，n(H)=2n(H2O)=2×=0.06mol，m(H)=0.06mol×1g/mol=0.06g，故m(O)=0.90g-0.36 g-0.06g=0.48g，n(O)==0.03mol，所以该有机物分子中：N(C)==2，N(H)==4，N(O)==2，因此有机物的分子式是 C2H4O2；

(4)苯的同系物只含有1个苯环，侧链为烷基，一氯代物只有两种，说明只有2种H原子，则与苯互为同系物且一氯代物只有2种的物质的结构简式为，名称为1，3，5-三甲苯；，名称为1，2，4，5-四甲基苯。