Question

11．有A、B、C、D四种烃，在常温下A、C是气体，B、D是液体．A完全燃烧后生成CO₂与H₂O的物质的量之比是2：1；B的式量是A的三倍；C既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色也不能使溴水褪色，但在光照条件下最多可与六倍体积的氯气发生反应；燃烧相同物质的量C与D，生成二氧化碳的体积比为1：4，D不能使溴水褪色但能使酸性高锰酸钾溶液褪色，在催化剂作用下1mol D能与3mol H₂完全反应，在铁粉存在下与溴反应生成一溴代物只有一种．
（1）试推断有机物A、B、C、D，写出结构简式：
AC₂H₂，B，CCH₃CH₃，D．
（2）D的一种同分异构体E是制备高分子化合物P的中间产物，下列为工业上制取P的简单流程：

①已知X蒸气的密度是相同条件下甲烷密度的6.5倍，则X的分子式为C₈H₈．
②上述流程中反应a、c的反应类型分别为加成反应、加聚反应．

Answer 1

分析 （1）有A、B、C、D四种烃，在常温下A、C是气体，B、D是液体．A完全燃烧后生成二氧化碳与水的物质的量之比是2：1，则A分子中C原子与H原子数目之比为1：1，故A为C₂H₂；B的分子量是A的三倍，为常用的有机溶剂，B为苯；C不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，为饱和烃，但在光照条件下最多可与六倍体积氯气发生反应，分子中含有6个H原子，故C为乙烷；燃烧相同物质的量的C与D，生成二氧化碳的体积比为1：4，故D分子中含有8个C原子，D不能使溴水因反应而褪色，不含不饱和键，在镍的催化作用下1摩尔D能与3摩尔氢气完全反应，说明含有1个苯环，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，属于苯的同系物，在铁粉存在下与溴反应生成一溴代物只有一种，故D为对二甲苯；
（2）由合成流程可知，乙烯与苯发生加成反应生成B，B的分子式为C₈H₁₀，相对分子质量为106；X蒸气的密度是相同条件下甲烷密度的6.5倍，则X的相对分子质量为16×6.5=104，比B少2个H原子，则反应b为去H的氧化反应，X为苯乙烯，反应c为加聚反应得到高分子化合物P为．

解答 解：（1）有A、B、C、D四种烃，在常温下A、C是气体，B、D是液体．A完全燃烧后生成二氧化碳与水的物质的量之比是2：1，则A分子中C原子与H原子数目之比为1：1，故A为C₂H₂；
B的分子量是A的三倍，为常用的有机溶剂，B为苯，结构简式为；
C不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，为饱和烃，但在光照条件下最多可与六倍体积氯气发生反应，分子中含有6个H原子，故C为乙烷，结构简式为CH₃CH₃；
燃烧相同物质的量的C与D，生成二氧化碳的体积比为1：4，故D分子中含有8个C原子，D不能使溴水因反应而褪色，不含不饱和键，在镍的催化作用下1摩尔D能与3摩尔氢气完全反应，说明含有1个苯环，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，属于苯的同系物，在铁粉存在下与溴反应生成一溴代物只有一种，故D为对二甲苯，结构简式为；
故答案为：C₂H₂；；CH₃CH₃；．
（2）由合成流程可知，乙烯与苯发生加成反应生成B，B的分子式为C₈H₁₀，相对分子质量为106；X蒸气的密度是相同条件下甲烷密度的6.5倍，则X的相对分子质量为16×6.5=104，比B少2个H原子，则反应b为去H的氧化反应，X为苯乙烯，反应c为加聚反应得到高分子化合物P为．
①由B的分子式及X比B少2个H可知，X的分子式为C₈H₈，故答案为：C₈H₈；
②由上述分析可知，a为加成反应，c为加聚反应，故答案为：加成反应；加聚反应．

点评 本题考查有机物的推断，难度不大，熟练掌握烃的结构与性质，有利于基础知识的巩固与掌握迁移应用的培养．