Question

6．（1）同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機(jī)化合物種類繁多的重要原因，正確識(shí)別和判斷同分異構(gòu)體是學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的重要能力．
①下列分子式表示的物質(zhì)中有同分異構(gòu)體的是D．
A．CH₄O      B．C₂H₄      C．C₂H₅Cl      D．C₂H₄O₂
②利用核磁共振氫譜可判斷出分子式為C₂H₆O的有機(jī)物有兩種同分異構(gòu)體，在核磁共振氫譜上有一種特征峰的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH₃OCH₃．
③已知C₄H₉Cl共有四種結(jié)構(gòu)，則分子式為C₅H₁₀O的醛有4種同分異構(gòu)體．
（2）充分燃燒2.8g某有機(jī)物A，生成8.8g CO₂和3.6g H₂O，這種有機(jī)物蒸氣的相對(duì)密度是相同條件下N₂的2倍，該有機(jī)物的分子式為C₄H₈．若該有機(jī)物沒(méi)有甲基，則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．

Answer 1

分析 （1）①CH₄O、C₂H₂、C₂H₅Cl分別為甲醇、乙烯和氯乙烷，都不存在同分異構(gòu)體，只有C₂H₄O₂存在同分異構(gòu)體；
②分子式為C₂H₆O的有機(jī)物有兩種同分異構(gòu)體，在核磁共振氫譜上有一種特征峰說(shuō)明該物質(zhì)分子中只含一種氫原子；
③C₄H₉Cl中Cl原子換為-Cl就得到分子式為C₅H₁₀O的醛，根據(jù)C₄H₉Cl的同分異構(gòu)體判斷分子式為C₅H₁₀O的醛的同分異構(gòu)體；
（2）根據(jù)相對(duì)密度計(jì)算出A的相對(duì)分子量，然后根據(jù)n=$\frac{m}{M}$分別計(jì)算出A、二氧化碳、水的物質(zhì)的量，根據(jù)質(zhì)量守恒確定A的分子式；然后根據(jù)A分子中沒(méi)有甲基確定其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答 解：（1）①CH₄O為甲醇C₂H₄為乙烯、C₂H₅Cl為一氯乙烷，三種都只有1種結(jié)構(gòu)，不存在同分異構(gòu)體；C₂H₄O₂可能為乙酸或甲酸甲酯，存在2種同分異構(gòu)體，
故答案為：D；
②分子式為C₂H₆O的有機(jī)物有兩種同分異構(gòu)體，在核磁共振氫譜上有一種特征峰說(shuō)明該物質(zhì)分子中只含一種氫原子，該物質(zhì)為甲醚，則符合條件的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃OCH₃，
故答案為：CH₃OCH₃；
③C₄H₉Cl中Cl原子換為-Cl就得到分子式為C₅H₁₀O的醛，C₄H₉Cl的同分異構(gòu)體有4種則分子式為C₅H₁₀O的醛的同分異構(gòu)體也有4種，
故答案為：4；
（2）有機(jī)物A蒸氣的質(zhì)量是同溫同壓下同體積N₂的2倍，則該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為2×28=56，則n（A）=$\frac{2.8g}{56g/mol}$=0.05mol，由原子守恒可知，n（C）=n（CO₂）=$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，n（H）=2n（H₂O）=2×$\frac{3.6g}{18g/mol}$=0.4mol，故有機(jī)物分子中含有C原子數(shù)目為：$\frac{0.2mol}{0.05mol}$=4，含有H原子數(shù)目為：$\frac{0.4mol}{0.05mol}$=8，m（C）+m（H）=12g/mol×0.2mol+1g/mol×0.4mol=2.8g，說(shuō)明A分子中不含O原子，則A的分子式為C₄H₈；
A的分子式為C₄H₈，可能為烯烴或環(huán)烷烴，若該有機(jī)物沒(méi)有甲基，則A只能為環(huán)丁烷，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
故答案為：C₄H₈；．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，題目難度中等，涉及同分異構(gòu)體判斷、分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定的計(jì)算，明確常見(jiàn)有機(jī)物組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及綜合應(yīng)用能力．