Question

（Ⅰ）某烃A的相对分子质量为84．回答下列问题：
（1）下列物质与A以任意比例混合，若总物质的量一定，充分燃烧消耗氧气的量不相等的是（填序号）

 

；
a．C₇H₁₂O₂    b．C₆H₁₄c．C₆H₁₄O    d．C₇H₁₄O₃
（2）若烃A为链烃，分子中所有的碳原子在同一平面上，该分子的一氯取代物只有一种．A的结构简式为

 

；
（3）若A不能使溴水褪色，且其一氯代物只有一种，则A的结构简式为

 

；
（Ⅱ）1mol分子式为C_mH_n的有机物在氧气中完全燃烧，生成CO₂和H₂O的物质的量相等，并消耗168L氧气（标况下）．该有机化合物的分子式

 

；
（Ⅲ）某有机物A是烃的含氧衍生物，为测定其组成有如下实验结果：
①在一定温度和压强下将A汽化，其质量是同温、同压下氢气质量的76倍；
②称取7.6g有机物A，在过量氧气中完全燃烧．将反应后的混合气体通过足量浓H₂SO₄后体积变为10.64L，浓硫酸增重3.6g．再将余下的气体通过盛有足量碱石灰的干燥管，气体体积减少至1.68L（气体体积均在标准状况下测定）．确定A的分子式

 

．

Answer 1

考点：有机物实验式和分子式的确定,有关有机物分子式确定的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：（Ⅰ）烃A的相对分子质量为84，则该烃可能为烯烃或环烷烃，分子式应为C₆H₁₂，
（1）总物质的量一定，充分燃烧消耗氧气的量不相等，结合CxHyOz消耗氧气为x+

y

4

-

z

2

来分析；
（2）烃A为链烃，分子中所有的碳原子在同一平面上，该分子的一氯取代物只有一种，则结构对称，只含一种H；
（3）A不能使溴水褪色，且其一氯代物只有一种，则不含C=C，只有一种H，应为环烃．
（Ⅱ）生成CO₂和H₂O的物质的量相等，则该烃的最简式为CH₂，令该烃的组成为C_xH_2x，结合该燃烧消耗的氧气计算x的值；
（Ⅲ）在一定温度和压强下将A汽化，其质量是同温、同压下氢气质量的76倍，则A的相对分子质量是152，7.6g有机物A的物质的量是0.05mol．浓硫酸增重3.6g，则反应中生成的水的质量是3.6g，物质的量的是0.2mol．再将余下的气体通过盛有足量碱石灰的干燥管，气体体积减少至1.68L（气体体积均在标准状况下测定）．所以反应中生成的CO₂是10.64L-1.68L=8.96L，物质的量是8.96L÷22.4L/mol=0.4mol，则根据原子守恒可知，A中碳氢原子的个数分别是8、8，所以氧原子的个数是

152-96-8

16

=3，因此化学式是C₈H₈O₃．

解答： 解：（Ⅰ）烃A的相对分子质量为84，

84

14

=6，则该烃可能为烯烃或环烷烃，分子式应为C₆H₁₂，
（1）总物质的量一定，充分燃烧消耗氧气的量不相等，则1molC₆H₁₂消耗氧气为x+

y

4

=6+

12

4

=9mol，
a．1molC₇H₁₂O₂消耗氧气为9mol，总物质的量一定，充分燃烧消耗氧气的量相等，故a不选；
b．1molC₆H₁₄消耗氧气为9.5mol，总物质的量一定，充分燃烧消耗氧气的量不相等，故b选；
c．1molC₆H₁₄O消耗氧气为9mol，总物质的量一定，充分燃烧消耗氧气的量相等，故c不选；
d．1molC₇H₁₄O₃消耗氧气为9mol，总物质的量一定，充分燃烧消耗氧气的量相等，故d不选；
故答案为：b；
（2）烃A为链烃，分子中所有的碳原子在同一平面上，该分子的一氯取代物只有一种，则结构对称，只含一种H，即含4个甲基，A为，
故答案为：；
（3）A不能使溴水褪色，且其一氯代物只有一种，则不含C=C，只有一种H，应为环烃，其结构简式为，故答案为：．
（Ⅱ）生成CO₂和H₂O的物质的量相等，则该烃的最简式为CH₂，令该烃的组成为C_xH_2x，根据C_xH_2x+

3x

2

O₂

点燃

xCO₂+xH₂O可知，1molC_xH_2x消耗氧气的物质的量为

3x

2

mol，故

3x

2

mol×22.4L/mol=168L，解得x=5，故该烃为C₅H₁₀，
故答案为：C₅H₁₀；
（Ⅲ）Mr（A）=76×Mr（H₂）=76×2=152，
浓硫酸增重3.6g，则反应中生成的水的质量是3.6g，
n（H）=

3.6g×2

18g/mol

=0.4mol，
再将余下的气体通过盛有足量碱石灰的干燥管，气体体积减少至1.68L（气体体积均在标准状况下测定）．所以反应中生成的CO₂是10.64L-1.68L=8.96L，
n（C）=

10.64L-1.68L

22.4L/mol

=0.4mol，
则根据原子守恒可知，
n（O）=

7.6g-0.4mol×1g/mol-0.4mol×12g/mol

16g/mol

=0.15mol，
n（C）：n（H）：n（O）=0.4mol：0.4mol：0.15mol=8：8：3，
A的实验式是C₈H₈O₃，式量为152，即实验式就是分子式，即分子式为C₈H₈O₃，
故答案为：C₈H₈O₃．

点评：本题考查有机物的推断，侧重于化学式、结构简式确定的有关计算和判断，高考中的常见题型，属于中等难度的试题．试题综合性强，贴近高考．在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养．旨在培养学生分析、归纳、总结问题的能力．有利于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力．该题的关键是利用好守恒法．即质量守恒和原子守恒等．