Question

1．（1）寫出以下物質的結構簡式或命名
2，3-二甲基-4-乙基已烷：； TNT：；：3，4-二甲基-3-己醇，：對羥基苯甲酸．
（2）某有機分子結構如下：
該分子中最多有13個C原子共處同一平面
（3）工程塑料ABS樹脂合成時用了三種單體．ABS樹脂的結構簡式如圖所示，這三種單體的結構簡式分別是CH₂=CHCN、CH₂=CH-CH=CH、．

（4）將C₈H₁₈完全裂化，生成的產物中只有C₄H₈、CH₄、C₃H₆、C₂H₆、C₂H₄，則氣體產物的平均相對分子量為28.5＜M≤38．
（5）400K、101.3kPa時，1.5L某烴蒸氣能在aL氧氣中完全燃燒，體積增大至（a+3）L（相同條件下）．該烴在組成上必須滿足的基本條件是C_xH₈．

Answer 1

分析 （1）2，3-二甲基-4-乙基已烷，主鏈有6個碳原子的烷烴，2、3號碳原子上各有1個甲基，4號碳原子上有1個乙基；
TNT是烈性炸藥系統命名為2，4，6-三硝基甲苯；
為主鏈有6個碳原子的醇，從左端編號，醇羥基在3號碳原子上，3、4號碳原子上各有1個甲基；
苯環的對位上連接一個羥基，一個羧基；
（2）依據苯為平面正六邊形結構、乙烯為平面型結構、乙炔為線型結構，當苯環與乙烯處于同一平面時共面的碳原子最多；
（3）首先要根據高聚物的結構簡式判斷高聚物是加聚產物還是縮聚產物，然后根據推斷單體的方法作出判斷；
（4）根據C原子、H原子守恒，判斷C₈H₁₈裂化可能發生的反應情況，根據反應情況判斷1molC₈H₁₈裂化所得的混合氣體的物質的量的范圍，再根據極限法計算平均相對分子質量的范圍；
（5）依據烴燃燒的通式400K時，生成的水為氣態，根據烴燃燒通式CxHy+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{點燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O，利用氣體體積差量計算．

解答 解：（1）2，3-二甲基-4-乙基已烷，主鏈有6個碳原子的烷烴，2、3號碳原子上各有1個甲基，4號碳原子上有1個乙基，其結構簡式為；
TNT是烈性炸藥系統命名為2，4，6-三硝基甲苯，結構簡式為：；
為主鏈有6個碳原子的醇，從左端編號，醇羥基在3號碳原子上，3、4號碳原子上各有1個甲基，系統命名為：3，4-二甲基-3-己醇；
苯環的對位上連接一個羥基，一個羧基，習慣命名為：對羥基苯甲酸；
故答案為：；3，4-二甲基-3-己醇；對羥基苯甲酸；


（2）當苯環與乙烯處于同一平面時共面的碳原子最多，最多有13個，分別為；
故答案為：13；
（3）該高聚物的形成過程屬于加聚反應，加聚反應是由不飽和單體（如碳碳雙鍵，碳碳叁鍵以及碳氧雙鍵等）聚合高分子的反應，其產物只有一種高分子化合物，凡鏈節中主碳鏈為6個碳原子，其規律是“見雙鍵，四個碳，無雙鍵，兩個碳”畫線斷開，然后將半鍵閉合，即將單雙鍵互換，直接合成該高聚物的物質為：CH₂=CH-CN、CH₂=CH-CH=CH₂、，故答案為：CH₂=CHCN；CH₂=CH-CH=CH₂；；
（4）按照題目所給C₈H₁₈的裂化產物考慮，C₈H₁₈裂化可能發生的反應共有以下幾種：
①C₈H₁₈→C₄H₈+C₃H₆+CH₄
②C₈H₁₈→C₄H₈+C₂H₄+C₂H₆
③C₈H₁₈→2C₃H₆+C₂H₆
④C₈H₁₈→C₃H₆+2C₂H₄+CH₄
⑤C₈H₁₈→3C₂H₄+C₂H₆
以上反應①、②、③是1molC₈H₁₈裂化生成3mol混合氣體；④、⑤反應是1molC₈H₁₈裂化生成4mol混合氣體．要得到題目所述的混合氣體，按①、②、③反應就可以實現；但是按④、⑤反應并不能得到題目所述的混合氣體，至少需要①、②中的一個反應參與或者共同參與，③也有可能同時參與．
這樣1molC₈H₁₈裂化所得的混合氣體的物質的量為3mol≤n＜4mol，所以混合氣體的平均摩爾質量$\frac{1mol×114g/mol}{4mol}$＜M_r≤$\frac{1mol×114g/mol}{3mol}$，
即平均相對分子質量為28.5＜M_r≤38，故答案為：28.5＜Mr≤38；
（5）設烴的分子式為CxHy，則：
CxHy+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{點燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O 氣體體積差量△V
1                         （x+$\frac{y}{2}$-x-$\frac{y}{4}$-1）

1.5                           （a+3-a-1.5）
解得：y=8；
即該烴的分子式為：C_xH₈；故答案為：C_xH₈．

點評 本題考查較綜合，涉及有機物的命名、結構與性質、烴燃燒的規律，側重考查學生的綜合能力和計算能力，題目難度中等．