Question

（1）0.1 mol某烴在足量的氧氣中完全燃燒，生成的CO₂和水各0.6 mol，則該烴的分子式為               。
（2）若該烴不能使溴水或高錳酸鉀溶液褪色，但在一定條件下，可以和液溴發生取代反應，其一溴取代物只有一種，則此烴屬于 烴，結構簡式為   ，名稱是      ，該烴的二氯代物有      種。
（3）若該烴能使溴水褪色，且能在催化劑作用下與H₂發生加成反應，生成2，2—二甲基丁烷，則此烴屬于       烴，結構簡式為                ， 名稱是         ；
核磁共振氫譜有                個吸收峰，其面積比是                  。
下列物質中，與該烴互為同系物的是(填序號)_________，互為同分異構體的是________。
① CH₃CH=CHCH₃　　　      ② CH₂=CHC(CH₃)₃
③ CH₃CH₂CH=CHCH₂CH₃　       ④（CH₃)₂CH(CH₂)₂CH₃

Answer 1

（每空1分，共12分）
（1）C₆H₁₂  （2）環烷       環己烷   4
（3） 烯烴 CH₂=CHC(CH₃)₃  3，3-二甲基-1-丁烯  3   9∶1∶2 ①  ③　

試題分析：（1）依題意，氧氣足量，設烴分子式為C_xH_y，完全燃燒通式為C_xH_y(g)+(x+y/4)O₂(g)→xCO₂(g)+y/2H₂O(l)，由于該反應中各物質的系數之比等于物質的量之比，則x/1=0.6mol/0.1mol，y/2/1=0.6mol/0.1mol，解得：x=6、y=12，所以該烴分子式為C₆H₁₂；（2）根據分子式判斷該烴可能是烯烴、環烷烴，由于不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明它不是烯烴，由于與液溴能發生取代反應，且一溴取代物只有一種，則該烴是對稱且只含一種氫原子的環己烷；一溴環己烷只有一條對稱軸，因此含有4種氫原子，因此二溴取代物有4種同分異構體；（3）使溴水褪色，說明該烴為烯烴，根據系統命名法，它與氫氣的加成產物的結構簡式為CH₃C(CH₃)₂CH₂CH₃，由此逆推該烯烴的結構簡式為CH₃C(CH₃)₂CH=CH₂，名稱為3，3—二甲基—1—丁烯；由于同一碳所連甲基上的氫等效，則該烯烴分子中含有3種氫原子，因此其核磁共振氫譜中有3個吸收峰；由于三種氫原子的個數之比為9∶1∶2，峰面積之比等于各種氫原子數之比，則峰面積之比為9∶1∶2；由于該烯烴的結構簡式為CH₂=CHC(CH₃)₃，分子式為C₆H₁₂，則2—丁烯是其同系物，3—己烯是其同分異構體。