Question

Ⅰ現(xiàn)有A、B、C三種烴，其球棍模型如圖：
（1）等質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時耗去O₂的量最多的是

CH₄

（填分子式，下同）；
（2）同狀況、同體積的以上三種物質(zhì)完全燃燒時耗去O₂的量最多的是

C₂H₆

；
（3）等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)燃燒時，生成二氧化碳最多的是

C₂H₄

，生成水最多的是

CH₄

．
（4）在120℃、1.01×10⁵ Pa下時，有兩種氣態(tài)烴和足量的氧氣混合點燃，相同條件下測得反應(yīng)前后氣體體積沒有發(fā)生變化，這兩種氣體是

CH₄、C₂H₄

．
Ⅱ已知可簡寫為．現(xiàn)有某化合物W的分子結(jié)構(gòu)可表示為：．
（1）W的分子式為

C₈H₈

；W中所有的碳原子

不可能

（填“可能”或“不可能”）位于同一平面上，W的一氯代物有

2

種．
（2）下列有關(guān)W的說法不正確的是

b

（填編號）；
a．能發(fā)生氧化反應(yīng)    b．能發(fā)生加聚反應(yīng)
c．等質(zhì)量的W與苯分別完全燃燒所消耗的氧氣量，前者大
（3）寫出W的芳香族同分異構(gòu)體（能發(fā)生聚合反應(yīng)）的結(jié)構(gòu)簡式

，該聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式為

n

催化劑

．
（4）W屬于

bc

（填編號）．
a．芳香烴       b．環(huán)烴        c．不飽和烴       d．炔烴
（5）W與等物質(zhì)的量的氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，生成的有機物

不符合

（填“符合”或“不符合”）苯的同系物的通式

C_nH_2n-6

（用n表示碳原子個數(shù)，寫出苯的同系物的通式），寫出該物質(zhì)屬于苯的同系物的所有同分異構(gòu)體：

．

Answer 1

分析：Ⅰ、（1）等質(zhì)量的烴C_xH_y完全燃燒時，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，耗氧量越大；
（2）等物質(zhì)的量的烴C_xH_y完全燃燒時，（x+

y

4

）的值越大，耗氧量越大；
（3）根據(jù)有機物質(zhì)的質(zhì)量結(jié)合碳原子和氫原子守恒來判斷；
（4）根據(jù)燃燒規(guī)律，溫度≥100℃條件下，當(dāng)烴分子中含有4個氫原子時，該烴完全燃燒前后氣體體積不變；
Ⅱ、（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式和鍵線式的特點來書寫分子式并根據(jù)有機物中氫原子的種類來確定一氯代物的種數(shù)；
（2）a、含有雙鍵的物質(zhì)易被氧化；
b、含有雙鍵的鏈狀物質(zhì)能發(fā)生加聚反應(yīng)；
c、等質(zhì)量的烴C_xH_y完全燃燒時，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，耗氧量越大；
（3）芳香族同分異構(gòu)體且能發(fā)生聚合反應(yīng)，要求分子中含有苯環(huán)、含有碳碳雙鍵，且分子式和相同但是結(jié)構(gòu)不同；
（4）根據(jù)環(huán)烴、芳香烴、不飽和烴以及炔烴的概念和聯(lián)系來回答；
（5）W與等物質(zhì)的量的氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，根據(jù)生成的有機物分子式和芳香烴的分子是通式C_nH_2n-6對比得出答案，并根據(jù)同分異構(gòu)體的概念來書寫．

解答：解：Ⅰ、據(jù)球棍模型可知A為CH₄，B為C₂H₄，C為C₂H₆．
（1）等質(zhì)量的烴C_xH_y完全燃燒時，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，耗氧量越大，CH₄、C₂H₄、C₂H₆中的

y

x

依次為4、2、3，故CH₄耗O₂最多，故答案為：CH₄；
（2）等物質(zhì)的量的烴C_xH_y完全燃燒時，（x+

y

4

）的值越大，耗氧量越大，CH₄、C₂H₄、C₂H₆的x+

y

4

依次為2、3、3.5，故C₂H₆耗O₂最多，故答案為：C₂H₆；
（3）設(shè)有機物都為1g，則生成的CO₂分別為：n（CO₂）=n（C）=

1

16

×1、

1

28

×2、

1

30

×2，

1

28

×2最大，故C₂H₄生成的CO₂最多；生成的水分別為：n（H₂O）=

1

2

n（H）=

1

2

×

1

16

×4、

1

2

×

1

28

×4、

1

2

×

1

30

×6，

1

2

×

1

16

×4最大，故CH₄生成的H₂O最多，故答案為：C₂H₄；CH₄；
（4）溫度≥100℃條件下，當(dāng)烴分子中含有4個氫原子時，該烴完全燃燒前后氣體體積不變，y=4的為CH₄、C₂H₄，故答案為：CH₄、C₂H₄．
Ⅱ、（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式和鍵線式的特點，書寫W的分子式為C₈H₈，其中含有烷烴結(jié)構(gòu)的碳原子，所以所有碳原子不可能共面，根據(jù)對稱性原則，該有機物中氫原子的種類有2種，所以W的一氯代物有2種，故答案為：C₈H₈；不可能；2；
（2）a、W中含有雙鍵，這樣的物質(zhì)易被氧化，故a正確；
b、W中不能發(fā)生加聚反應(yīng)，故b錯誤；
c、等質(zhì)量的烴C_xH_y完全燃燒時，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，耗氧量越大，所以等質(zhì)量的W與苯分別完全燃燒所消耗的氧氣量，前者大，故c正確．
故選b．
（3）芳香族同分異構(gòu)體且能發(fā)生聚合反應(yīng)，要求分子中含有苯環(huán)、含有碳碳雙鍵，且分子式和相同但是結(jié)構(gòu)不同，所以W的芳香族同分異構(gòu)體（能發(fā)生聚合反應(yīng)）的結(jié)構(gòu)簡式為，發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為：n

催化劑

；故答案為：；n

催化劑

；
（4）W中只含有碳?xì)鋬煞N元素，屬于烴類，含有環(huán)，但不是苯環(huán)，所以屬于環(huán)烴但不是芳香烴，故選bc；；
；
（4）W中只含有碳?xì)鋬煞N元素，屬于烴類，含有環(huán)，但不是苯環(huán)，所以屬于環(huán)烴但不是芳香烴，故選bc；
（5）W與等物質(zhì)的量的氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，生成的有機物分子式為：C₈H₁₀，和芳香烴的分子是通式C_nH_2n-6相符，分子式為C₈H₁₀并且屬于苯的同系物的所有同分異構(gòu)體為：，故答案為：不符合；C_nH_2n-6；．

點評：本題考查學(xué)生有機物的官能團和性質(zhì)知識，要求學(xué)生掌握烴燃燒耗氧量、生成水及二氧化碳量多少的規(guī)律，并熟記教材中官能團的性質(zhì)，綜合性較強，難度較大．