Question

15．（1）某有機物含碳85.7%、氫14.3%，向80g含溴5%的溴水中通入該有機物，溴水恰好完全褪色，此時液體總重81.4g．
①該有機物的分子式：C₄H₈；
②經測定該有機物分子中有兩個-CH₃，寫出它的結構簡式：
CH₃CH=CHCH₃，．任選其中一種寫出其生成高聚物的化學方程式（或
（2）化合物A和B的分子式都是C₂H₄Br₂，A的核磁共振氫譜圖如圖所示，則A的結構簡式為：CH₂BrCH₂Br，請預測B的核磁共振氫譜上有2個峰（信號）．
（3）某烴的相對分子質量為92，該烴不能使溴的四氯化碳溶液褪色，能使酸性高錳酸鉀褪色．寫出該烴與濃硝酸和濃硫酸的混合物加熱反應的化學方程式：+3HNO₃ +3H₂O．

Answer 1

分析 （1）某有機物含碳85.7%、氫14.3%，C、H質量分數之和為100%，故有機物只含C、H兩種元素，則分子中C、H原子數目之比為$\frac{85.7%}{12}$：$\frac{14.3}{1}$=1：2，有機物實驗式為CH₂，溴水中通入該有機物，溴水恰好完全褪色，該烴屬于烯烴，烴與Br₂按物質的量之比1：1反應，則n（烯烴）=n（Br₂）=$\frac{80g×5%}{160g/mol}$=0.025mol，液體增重為81.4g-80g=1.4g，為有機物的質量，則烴的相對分子質量為$\frac{1.4g}{0.25mol}$=56，故有機物分子式為C₄H₈；
（2）核磁共振氫譜中峰值數等于有機物中氫原子的種類數，核磁共振氫譜中只給出一種峰，說明該分子中只有1種H原子，然后根據分子式寫出對應的結構；
（3）某烴的相對分子質量為92，則分子中最大C原子數目為$\frac{92}{12}$=7…8，則烴分子式為C₇H₈，該烴不能使溴的四氯化碳溶液褪色，能使酸性高錳酸鉀褪色，則該烴為．

解答 解：（1）①某有機物含碳85.7%、氫14.3%，C、H質量分數之和為100%，故有機物只含C、H兩種元素，則分子中C、H原子數目之比為$\frac{85.7%}{12}$：$\frac{14.3}{1}$=1：2，有機物實驗式為CH₂，溴水中通入該有機物，溴水恰好完全褪色，該烴屬于烯烴，烴與Br₂按物質的量之比1：1反應，則n（烯烴）=n（Br₂）=$\frac{80g×5%}{160g/mol}$=0.025mol，液體增重為81.4g-80g=1.4g，為有機物的質量，則烴的相對分子質量為$\frac{1.4g}{0.25mol}$=56，故有機物分子式為C₄H₈，
故答案為：C₄H₈；
②經測定該有機物分子中有兩個-CH₃，它的結構簡式為：CH₃CH=CHCH₃和，CH₃CH=CHCH₃加聚反應的方程式為：，發生加聚反應的化學方程式為：，
故答案為：CH₃CH=CHCH₃；；（或）；
（2）核磁共振氫譜中只給出一種峰，說明該分子中只有1種H原子，則A的結構簡式為CH₂BrCH₂Br，B的結構簡式為CH₃CHBr₂，有兩種H原子，所以核磁共振氫譜上有2個峰，
故答案為：CH₂BrCH₂Br；2；
（3）某烴的相對分子質量為92，則分子中最大C原子數目為：$\frac{92}{12}$=7…8，則烴分子式為C₇H₈，該烴不能使溴的四氯化碳溶液褪色，能使酸性高錳酸鉀褪色，則該烴為，
與濃硝酸發生取代反應生成，反應方程式為：+3HNO₃ +3H₂O，
故答案為：+3HNO₃ +3H₂O．

點評 本題考查有機物結構與性質，題目難度中等，明確常見有機物結構與性質為解答關鍵，（2）中明確核磁共振氫譜的含義為解答關鍵，試題培養了學生的分析能力及靈活應用能力．