Question

（Ⅰ）某烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為84．回答下列問(wèn)題：
（1）下列物質(zhì)與A以任意比例混合，若總物質(zhì)的量一定，充分燃燒消耗氧氣的量不相等的是（填序號(hào)）

 

；
a．C₇H₁₂O₂    b．C₆H₁₄c．C₆H₁₄O    d．C₇H₁₄O₃
（2）若烴A為鏈烴，分子中所有的碳原子在同一平面上，該分子的一氯取代物只有一種．A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

；
（3）若A不能使溴水褪色，且其一氯代物只有一種，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

；
（Ⅱ）1mol分子式為C_mH_n的有機(jī)物在氧氣中完全燃燒，生成CO₂和H₂O的物質(zhì)的量相等，并消耗168L氧氣（標(biāo)況下）．該有機(jī)化合物的分子式

 

；
（Ⅲ）某有機(jī)物A是烴的含氧衍生物，為測(cè)定其組成有如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
①在一定溫度和壓強(qiáng)下將A汽化，其質(zhì)量是同溫、同壓下氫氣質(zhì)量的76倍；
②稱(chēng)取7.6g有機(jī)物A，在過(guò)量氧氣中完全燃燒．將反應(yīng)后的混合氣體通過(guò)足量濃H₂SO₄后體積變?yōu)?0.64L，濃硫酸增重3.6g．再將余下的氣體通過(guò)盛有足量堿石灰的干燥管，氣體體積減少至1.68L（氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定）．確定A的分子式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物實(shí)驗(yàn)式和分子式的確定,有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專(zhuān)題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：（Ⅰ）烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為84，則該烴可能為烯烴或環(huán)烷烴，分子式應(yīng)為C₆H₁₂，
（1）總物質(zhì)的量一定，充分燃燒消耗氧氣的量不相等，結(jié)合CxHyOz消耗氧氣為x+

y

4

-

z

2

來(lái)分析；
（2）烴A為鏈烴，分子中所有的碳原子在同一平面上，該分子的一氯取代物只有一種，則結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，只含一種H；
（3）A不能使溴水褪色，且其一氯代物只有一種，則不含C=C，只有一種H，應(yīng)為環(huán)烴．
（Ⅱ）生成CO₂和H₂O的物質(zhì)的量相等，則該烴的最簡(jiǎn)式為CH₂，令該烴的組成為C_xH_2x，結(jié)合該燃燒消耗的氧氣計(jì)算x的值；
（Ⅲ）在一定溫度和壓強(qiáng)下將A汽化，其質(zhì)量是同溫、同壓下氫氣質(zhì)量的76倍，則A的相對(duì)分子質(zhì)量是152，7.6g有機(jī)物A的物質(zhì)的量是0.05mol．濃硫酸增重3.6g，則反應(yīng)中生成的水的質(zhì)量是3.6g，物質(zhì)的量的是0.2mol．再將余下的氣體通過(guò)盛有足量堿石灰的干燥管，氣體體積減少至1.68L（氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定）．所以反應(yīng)中生成的CO₂是10.64L-1.68L=8.96L，物質(zhì)的量是8.96L÷22.4L/mol=0.4mol，則根據(jù)原子守恒可知，A中碳?xì)湓�子的個(gè)數(shù)分別是8、8，所以氧原子的個(gè)數(shù)是

152-96-8

16

=3，因此化學(xué)式是C₈H₈O₃．

解答： 解：（Ⅰ）烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為84，

84

14

=6，則該烴可能為烯烴或環(huán)烷烴，分子式應(yīng)為C₆H₁₂，
（1）總物質(zhì)的量一定，充分燃燒消耗氧氣的量不相等，則1molC₆H₁₂消耗氧氣為x+

y

4

=6+

12

4

=9mol，
a．1molC₇H₁₂O₂消耗氧氣為9mol，總物質(zhì)的量一定，充分燃燒消耗氧氣的量相等，故a不選；
b．1molC₆H₁₄消耗氧氣為9.5mol，總物質(zhì)的量一定，充分燃燒消耗氧氣的量不相等，故b選；
c．1molC₆H₁₄O消耗氧氣為9mol，總物質(zhì)的量一定，充分燃燒消耗氧氣的量相等，故c不選；
d．1molC₇H₁₄O₃消耗氧氣為9mol，總物質(zhì)的量一定，充分燃燒消耗氧氣的量相等，故d不選；
故答案為：b；
（2）烴A為鏈烴，分子中所有的碳原子在同一平面上，該分子的一氯取代物只有一種，則結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，只含一種H，即含4個(gè)甲基，A為，
故答案為：；
（3）A不能使溴水褪色，且其一氯代物只有一種，則不含C=C，只有一種H，應(yīng)為環(huán)烴，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：．
（Ⅱ）生成CO₂和H₂O的物質(zhì)的量相等，則該烴的最簡(jiǎn)式為CH₂，令該烴的組成為C_xH_2x，根據(jù)C_xH_2x+

3x

2

O₂

點(diǎn)燃

xCO₂+xH₂O可知，1molC_xH_2x消耗氧氣的物質(zhì)的量為

3x

2

mol，故

3x

2

mol×22.4L/mol=168L，解得x=5，故該烴為C₅H₁₀，
故答案為：C₅H₁₀；
（Ⅲ）Mr（A）=76×Mr（H₂）=76×2=152，
濃硫酸增重3.6g，則反應(yīng)中生成的水的質(zhì)量是3.6g，
n（H）=

3.6g×2

18g/mol

=0.4mol，
再將余下的氣體通過(guò)盛有足量堿石灰的干燥管，氣體體積減少至1.68L（氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定）．所以反應(yīng)中生成的CO₂是10.64L-1.68L=8.96L，
n（C）=

10.64L-1.68L

22.4L/mol

=0.4mol，
則根據(jù)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的實(shí)驗(yàn)式是C₈H₈O₃，式量為152，即實(shí)驗(yàn)式就是分子式，即分子式為C₈H₈O₃，
故答案為：C₈H₈O₃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的推斷，側(cè)重于化學(xué)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定的有關(guān)計(jì)算和判斷，高考中的常見(jiàn)題型，屬于中等難度的試題．試題綜合性強(qiáng)，貼近高考．在注重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)鞏固和訓(xùn)練的同時(shí)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)．旨在培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、總結(jié)問(wèn)題的能力．有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和創(chuàng)新思維能力．該題的關(guān)鍵是利用好守恒法．即質(zhì)量守恒和原子守恒等．