Question

【題目】（1）為測定一種氣態烴A的化學式，取標準狀況下一定體積的A置于密閉容器中，再通入一定體積的O2，用電火花引燃，定性實驗表明產物是CO2、CO和水蒸氣。相關方案如下：（箭頭表示氣體流向，實驗前系統內空氣已排除）

試回答（不要求寫計算過程）：A的實驗式（最簡式）是____________，根據所學知識，氣態烴A的分子式為___________。

（2）質子核磁共振（PMR）是研究有機物結構的有力手段之一，在所研究的化合物分子中，每一個結構中的等性氫原子的PMR譜中都給出了相應的峰（信號），譜中峰的強度與結構中的等性氫原子數成正比。現有某有機物，化學式為C6H12。已知該物質可能存在多種結構，a、b、c是其中的三種，請根據下列要求填空：

①a與氫氣加成生成2―甲基戊烷，則a的可能結構有___________種。

②b能使溴水和酸性高錳酸鉀褪色，PMR譜中只有一個信號，則b的結構簡式為：__________________，其命名為：______________。

③c不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，不能與溴水加成褪色，可萃取溴水中的溴；PMR譜中也只有一個信號，則c的結構簡式為：___________________________。

Answer 1

【答案】 C2H5 C4H10 4 2，3-二甲基-2-丁烯

【解析】試題分析：（1）根據整個流程圖提供的數據可知，烴A的三種燃燒產物的物質的量分別為：n(H2O)=1．35/18=0．075 mol n(CO2)=1．76/44=0．04 mol n(CO)=0．88/44=0．02 mol，所取A中含C原子的物質的量為：n(C)=0．04 mol＋0．02 mol=0．06 mol；含氫原子的物質的量為：n(H)=0．075 mol×2=0．15 mol；C、H 原子個數比為C：H=0．06：0．15=2：5，所以烴A的實驗式為C2H5，根據實驗式，設烴A的分子式為C2nH5n，n=1時，烴A的分子式為C2H5，這種烴不存在，n=2時，烴A的分子式為C4H10，為丁烷，此時烴分子中的氫原子數已達到飽和，所以烴A只能是丁烷，分子式為C4H10。

（2）①化學式為C6H12的一種同分異構體a與氫氣加成生成2―甲基戊烷的結構簡式為CH3CH(CH3)CH2CH2CH3，該分子將相鄰碳原子上的氫原子去掉一個組成烯烴，一共能形成4個烯烴，所以a的可能結構有4種；

②b能使溴水和酸性高錳酸鉀褪色，說明該烴是烯烴，PMR譜中只有一個信號，說明該分子高度對稱，分子中的氫原子都是等效氫原子，則b的結構簡式為：(CH3)2—C=C—(CH3)2，根據有機物的命名，該有機物的名稱為2，3—二甲基—2—丁烯。

③c不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，不能與溴水加成褪色，說明該分子是烷烴，由于氫原子數較相同碳原子的鏈狀烷烴少，說明該分子是環烷烴，可萃取溴水中的溴；PMR譜中也只有一個信號，說明該則分子高度對稱，分子中的氫原子都是等效氫原子，則c的結構簡式為。