Question

（1）某共價化合物分子中只含有C、N、O、H四種元素，且以n（C）、n（N）和n（O）分別表示C、N和O的原子數目．則H原子數目最多等于

 

．試寫出當n（C）=2時，相對分子質量最小的分子的一種結構簡式

 

（2）共價化合物含C、H、N三種元素．分子內有四個N原子，且排成四面體，每兩個N原子間都含有1個C原子．又知分子中化學鍵均為單鍵，則該化合物分子式為

 

．
（3）碳正離子（例如：CH₃⁺、CH₅⁺、（CH₃）₃C⁺等）是有機反應中間體，CH₅⁺碳正離子是由CH₄在“超強酸”中獲得一個H⁺而得到，而CH₅⁺失去H₂可得CH₃⁺．
①（CH₃）₂CH⁺在NaOH水溶液中反應得電中性的有機分子（含氧），其結構簡式為

 

．
②（CH₃）₃C⁺去掉H⁺后生成電中性有機分子，該分子的名稱為

 

．
（4）烯烴可以被酸性的高錳酸鉀氧化．已知：在高錳酸鉀的氧化下，CH₂=CH₂→CO₂，現有1mol某烯烴分子被酸性高錳酸鉀溶液氧化后得到2molCO₂，和請寫出該烯烴分子發(fā)生加聚反應的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：有機物實驗式和分子式的確定

專題：

分析：（1）根據要使H原子最多，分子中就不能有雙鍵，n（C）最多能結合2n（C）+2個H（烷烴），n（N）最多能結合n（N）+2個H原子（可以推導出：NH₃、NH₂-NH₂、NH₂-NH-NH₂、…），碳鏈和氮鏈連在一起，各自還要去掉2個H，當O作為-OH存在時，H原子數目最多，且O的存在不影響H原子的個數來分析；
當n（C）=2時，相對分子質量最小的分子，應含有1個N和一個O，一種結構簡式為H₂N-CH₂-CH₂-OH；
（2）分子內有四個N原子，且排成四面體，N-N有6條，每兩個N原子間都含有1個C原子，因此C原子為6個，氫原子為6×2=12；
（3）①（CH₃）₂CH⁺在NaOH水溶液中與OH^-反應得電中性的有機分（CH₃）₂CHOH；
②（CH₃）₃C⁺去掉H⁺后生成電中性有機分子式為C₄H₈，結構簡式為CH₂=C（CH₃）₂；
（4）由CH₂=CH₂→CO₂，，1mol某烯烴分子被酸性高錳酸鉀溶液氧化后得到2molCO₂，和，可知該烯烴的結構簡式為．

解答： 解：（1）要使H原子最多，分子中就不能有雙鍵，n（C）最多能結合2n（C）+2個H（烷烴），n（N）最多能結合n（N）+2個H原子（可以推導出：NH₃、NH₂-NH₂、NH₂-NH-NH₂、…），碳鏈和氮鏈連在一起，各自還要去掉1個H，當O作為-OH存在時，H原子數目最多，且O的存在不影響H原子的個數，所以形成一個分子中，最多有H原子：2n（C）+2+n（N）+2-2=2n（C）+n（N）+2；當n（C）=2時，相對分子質量最小的分子，應含有1個N和一個O，一種結構簡式為H₂N-CH₂-CH₂-OH，
故答案為：2n（C）+n（N）+2；H₂N-CH₂-CH₂-OH；
（2）分子內有四個N原子，且排成四面體，N-N有6條，每兩個N原子間都含有1個C原子，因此C原子為6個，氫原子為6×2=12，分子式為C₆H₁₂N₄，
故答案為：C₆H₁₂N₄；
（3）①（CH₃）₂CH⁺在NaOH水溶液中與OH^-反應得電中性的有機分（CH₃）₂CHOH，
故答案為：（CH₃）₂CHOH；
②（CH₃）₃C⁺去掉H⁺后生成電中性有機分子式為C₄H₈，結構簡式為CH₂=C（CH₃）₂，名稱為2-甲基-1丙烯，
故答案為：2-甲基-1丙烯；
（4）由CH₂=CH₂→CO₂，，1mol某烯烴分子被酸性高錳酸鉀溶液氧化后得到2molCO₂，和，可知該烯烴的結構簡式為，發(fā)生加聚反應的化學方程式為，
故答案為：．

點評：本題考查有機物推斷與合成，是對有機化合物知識的綜合考查，能較好的考查考生的自學能力，讀懂信息中給予的反應是解題的關鍵，需要學生熟練掌握官能團的性質與轉化，難度中等，是高考熱點題型．