Question

（1）某烷烴A與炔烴B的混和氣體1mol的質量為24g，取標況下的此混和氣6.72L通入足量溴水中，結果溴水質量增加4g，由此可知A分子式為

 

，B的結構簡式為

 

．
（2）A、B都是芳香族化合物，1molA水解得到1molB和1mol醋酸，A、B的分子量都不超過200，完全燃燒都只生成CO₂和H₂O．且B分子中C、H元素總的質量分數為0.652．A溶液具有酸性，不能使FeCl₃溶液顯色．
①A、B的分子量之差為：

 

；②1個B分子中應該有

 

個氧原子；
③A的分子式是：

 

④B的同分異構體C含有酚羥基和醛基的可能結構有

 

種．

Answer 1

考點：有關有機物分子式確定的計算

專題：有機物分子組成通式的應用規(guī)律

分析：（1）混合氣體的平均相對分子質量為24，炔烴中乙炔的相對分子質量最小為26，故烷烴A為甲烷，通入溴水增重為炔烴的質量，計算混合氣體的物質的量，根據平均摩爾質量計算出混合氣體的質量，然后計算出甲烷的質量、物質的量，從而得出炔烴的物質的量，然后計算出炔烴的摩爾質量，確定B可能的結構簡式；
（2）①根據“1molA水解得到1molB和1mol醋酸”可表示為“A+H₂O→B+CH₃COOH”，運用質量守恒解答；
②A溶液具有酸性，不能使FeCl₃溶液顯色，則A含有-COOH，A水解得到B與醋酸，則B分子中至少含有1個-OH、1個-COOH，結合相對分子質量可知，B相對分子質量不超過158，根據B中氧元素質量分數計算分子中O原子最大數目，結合含有的官能團確定O原子數目；
③根據B中氧原子數目及氧元素質量分數確定B的相對分子質量，利用殘余法確定B的分子式，結合轉化關系確定A的分子式；
④結合B的分子式及C中含有的官能團確定符合條件的同分異構體．

解答： 解：某烷烴A和炔烴B的混合氣體物質的量為1mol，質量為24g，則混合氣體的平均摩爾質量為：

24g

1mol

=24g/mol，炔烴中相對分子量最小的為乙炔，其相對分子量為26，所以混合烴中一定含有甲烷，故A為CH₄；
標況下6.72L混合氣體的物質的量為：

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，0.3mol混合氣體的質量為：24g/mol×0.3g=7.2g，溴水質量增加4g為炔烴的質量，則甲烷的質量為：7.2g-4g=3.2g，
混合氣體中甲烷的物質的量為：

3.2g

16g/mol

=0.2mol，則炔烴B的物質的量為：0.3mol-0.2mol=0.1mol，
炔烴B的摩爾質量為：

4g

0.1mol

=40g/mol，炔烴B的相對分子量為56，設炔烴B的分子式為C_nH_2n-2，則14n-2=40，解得n=3，故B的分子式為：C₃H₄，結構簡式為CH≡CCH₃，
故答案為：CH₄；CH≡CCH₃；
（2）①因“1molA水解得到1molB和1mol醋酸”可表示為“A+H₂O→B+CH₃COOH”，由質量守恒知：M（A）+18=M（B）+60，得M（A）-M（B）=42，故答案為：42；
②A溶液具有酸性，不能使FeCl₃溶液顯色，則A含有-COOH，A水解得到B與醋酸，則B分子中至少含有1個-OH、1個-COOH，結合相對分子質量可知，B相對分子質量不超過200-42=158，B中氧元素質量分數=1-0.652=0.348，則B分子中O原子最大數目=

158×0.348

16

=3.4，故有機物B分子中含有1個-COOH、1個-OH，含有O原子數目為3，故答案為：3；
③有機物B的相對分子質量=

3×16

0.348

=138，B分子是去掉1個-COOH、-OH屬于基團的式量=138-45-17=76，則屬于基團中C原子最大數目=

76

12

=6…4，故為-C₆H₄-，B的分子式為C₇H₆O₃，則B的結構簡式為等（有鄰、間、對），根據原子守恒可知，化合物A分子式為C₉H₈O₄，
故答案為：C₉H₈O₄；
④B的同分異構體C含有酚羥基和醛基，則C含有2個-OH、1個-CHO，若2個-OH處于鄰位，-CHO有2種位置，若2個-OH處于間位，-CHO有3種位置，若2個-OH處于對位，-CHO有1種位置，故符合條件的C的結構有2+3+1=6種，
故答案為：6．

點評：本題主要考查有機物分子式的確定、有機物的推斷、限制條件同分異構體書寫，難度中等，（2）中注意根據性質判斷可能含有的官能團，確定B分子中O原子數目是關鍵．