Question

7．有A、B兩種烴，它們的實驗式相同，碳元素的質(zhì)量分數(shù)是90%，烴A為脂肪烴，對氫氣的相對密度是20；烴B的相對分子質(zhì)量是烴A的3倍，烴B不能使溴的四氯化碳溶液褪色但能使高錳酸鉀酸性溶液褪色．
（1）分別寫出烴A和烴B的分子式；
（2）寫出烴A與足量的溴的四氯化碳溶液反應生成物的名稱；
（3）烴B含有一個苯環(huán)且苯環(huán)只有一個取代基的同分異構體有2種；有一個苯環(huán)且苯環(huán)有兩個取代基的同分異構體有3種；有一個苯環(huán)且苯環(huán)有三個取代基的同分異構體有3種，寫出其中一溴代物只有兩種的烴的結(jié)構簡式和名稱．

Answer 1

分析 （1）烴A為脂肪烴，對氫氣的相對密度是20，則A的相對分子質(zhì)量為20×2=40，然后結(jié)合碳元素的質(zhì)量分數(shù)計算出A分子中含有C原子數(shù)，然后可計算出含有H原子數(shù)，據(jù)此可確定A的分子式；烴B的相對分子質(zhì)量是烴A的3倍，A、B的實驗式相同，據(jù)此可確定B的分子式；
（2）根據(jù)A的分子式及性質(zhì)可確定A的結(jié)構簡式，然后結(jié)合加成反應原理判斷反應產(chǎn)物名稱；
（3）烴B含有一個苯環(huán)且苯環(huán)只有一個取代基，則側(cè)鏈為-C₃H₇，存在-CH₂CH₂CH₃和-CH（CH₃）CH₃兩種結(jié)構；B有一個苯環(huán)且苯環(huán)有兩個取代基的同分異構體
則側(cè)鏈為1個甲基和1個乙基；有一個苯環(huán)且苯環(huán)有三個取代基，則側(cè)鏈含有3個甲基，據(jù)此進行解答．

解答 解：（1）烴A為脂肪烴，對氫氣的相對密度是20，則A的相對分子質(zhì)量為：20×2=40，則A分子中含有C原子數(shù)為：$\frac{40×90%}{12}$=3，A含有H原子數(shù)為：$\frac{40-12×3}{1}$
=4，則A的分子式為C₃H₄；A、B的實驗式相同，烴B的相對分子質(zhì)量是烴A的3倍，則B的分子式為C₉H₁₂，
答：烴A和烴B的分子式分別為C₃H₄、C₉H₁₂；
（2）A的分子式為C₃H₄，為丙炔，其結(jié)構簡式為：CH₃C≡CH，其分子中含有碳碳三鍵，與足量溴水發(fā)生加成反應生成1，1，2，2-四溴丙烷，
答：烴A為丙炔，丙炔與足量的溴的四氯化碳溶液反應生成物的名稱為1，1，2，2-四溴丙烷；
（3）烴B不能使溴的四氯化碳溶液褪色但能使高錳酸鉀酸性溶液褪色，則B為苯的同系物，其分子中含有1個苯環(huán)，若烴B含有一個苯環(huán)且苯環(huán)只有一個取代基，則其側(cè)鏈為-C₃H₇，存在-CH₂CH₂CH₃和-CH（CH₃）CH₃兩種結(jié)構，滿足體積的有機物有2種；
若B分子中有一個苯環(huán)且苯環(huán)有兩個取代基的同分異構體，其側(cè)鏈為1個甲基和1個乙基，則滿足條件下的有機物側(cè)鏈存在鄰、間、對三種結(jié)構；
若B分子中有一個苯環(huán)且苯環(huán)有三個取代基的同分異構體，則其側(cè)鏈含有3個甲基，存在3個甲基都相鄰、都在間位和只有2個相鄰3種結(jié)構；其一溴代物只有2種，說明其分子中含有2種等效H，滿足條件的有機物的結(jié)構簡式為：，其名稱為：1，3，5-三甲苯（或間三甲苯），
故答案為：2；3；3；，1，3，5-三甲苯（或間三甲苯）．

點評 本題考查了有機物分子式、結(jié)構簡式的確定，題目難度中等，明確常見有機物組成、結(jié)構與性質(zhì)為解答關鍵，注意掌握同分異構體的概念及書寫原則，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及邏輯推理能力．