Question

12．0.3mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成1.8molCO₂和32.4gH₂O．试回答：
（1）烃A的分子式为C₆H₁₂．
（2）若取一定量的该烃A完全燃烧后，生成CO₂和H₂O各3mol，则有42g烃A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气100.8L．
（3）若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式为．
（4）比烃A少二个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物有3种同分异构体．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{m}{M}$计算出水的物质的量，然后利用质量守恒确定其分子式；
（2）由分子组成可知，生成CO₂和H₂O各3mol，烃为0.5mol，可确定烃的质量和消耗的氧气；
（3）若烃A不能使溴水褪色，说明其分子中不存在碳碳双键，只能存在1个碳环；在一定条件下能与氯气发生取代反应，说明A中所有H都等效，据此判断其结构；
（4）比烃A少二个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物为丁烯，根据同分异构体的书写原则判断丁烯可能结构．

解答 解：（1）32.4g水的物质的量为：$\frac{32.4g}{18g/mol}$=1.8mol，烃A分子中含有H原子数为：$\frac{1.8mol×2}{0.3mol}$=12，含有C原子数为：$\frac{1.8mol}{0.3mol}$=6，该烃分子式为：C₆H₁₂，
故答案为：C₆H₁₂；    
（2）若取一定量的该烃A完全燃烧后，生成CO₂和H₂O各3mol，由分子组成可知烃的物质的量为：$\frac{3mol}{6}$=0.5mol，质量为：0.5mol×84g/mol=42g，
消耗氧气的物质的量为：0.5mol×（6+$\frac{12}{4}$）=4.5mol，标况下消耗氧气的体积为：4.5mol×22.4L/mol=100.8L，
故答案为：42；100.8；
（3）若烃A不能使溴水褪色，说明其分子中不存在不饱和键，则A分子中只能存在1个碳环；在一定条件下能与氯气发生取代反应，说明A中所有H都等效，则A为环己烷，其结构简式为：，
故答案为：；
（4）比烃A少二个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物，该有机物为丁烯，丁烯存在碳碳双键位置异构、碳链异构，同分异构体有：1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙烯三种，
故答案为：3．

点评 本题考查有机物分子式、结构简式的确定，题目难度中等，根据质量守恒确定A的分子式为解答关键，注意掌握常见有机物组成、结构与性质，试题培养了学生的灵活应用能力．