Question

19．（1）分別燃燒等物質的量的乙烷，乙烯，乙炔，需要O₂最多的是CH₃CH₃（填結構簡式，下同），生成水最少的是HC≡CH，三者生成CO₂（填化學式）的質量相等．
（2）某烴類化合物A的質譜圖表明其相對分子質量為56，紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵，核磁共振氫譜表明分子中有4種等效氫原子．
①A的結構簡式為CH₂=CHCH₂CH₃，名稱為1-丁烯．
②A分子中碳原子是否一定都處于同一平面？否（填“是”或“否”，下同）；A分子是否存在順反異構？否．
③下列物質與A以任意比混合，若總物質的量一定，充分燃燒消耗O₂的量相等的bd（填編號）．
 a．C₄H₈O               b．C₄H₁₀O              c．C₅H₁₂O                 d．C₆H₁₂O₆．

Answer 1

分析 （1）令烴的組成為C_xH_y，由燃燒通式：C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{點燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O，可知1molC_xH_y消耗氧氣（x+$\frac{y}{4}$）mol；根據H原子守恒可知，分子含有H原子數目越小，生成的水越小；根據碳原子守恒可知，生成二氧化碳的量相等．
（2）烴化合物A的質譜圖表明其相對分子質量為56，紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵，應為烯烴，則分子式為C₄H₈，核磁共振氫譜表明分子中有4種類型氫，則應為CH₂=CHCH₂CH₃，以此解答該題．

解答 解：（1）令烴的組成為C_xH_y，由燃燒通式：C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{點燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O，可知1molC_xH_y消耗氧氣（x+$\frac{y}{4}$）mol，烴的物質的量相等，分子中均含有2個C原子，故分子中H原子數目越大消耗氧氣越多，則乙烷消耗氧氣最多，結構簡式為CH₃CH₃，乙炔分子含有H原子數目越小，根據H原子守恒乙炔生成的水越小，其結構簡式為HC≡CH，根據碳原子守恒可知，生成二氧化碳的量相等，
故答案為：CH₃CH₃；HC≡CH；CO₂；
（2）烴化合物A的質譜圖表明其相對分子質量為56，紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵，應為烯烴，則分子式為C₄H₈，核磁共振氫譜表明分子中有4種類型氫，則應為CH₂=CHCH₂CH₃，
①A為CH₂=CHCH₂CH₃，名稱為1-丁烯，故答案為：CH₂=CHCH₂CH₃；1-丁烯；
②與C=C鍵直接相連的原子在同一個平面上，甲基不在C=C上，不一定共平面，C=C連接相同的H原子，則不存在順反異構，故答案為：否； 否；
③設烴及烴的含氧衍生物組成通式為C_xH_yO_z，總物質的量一定時，以任意比混合，有機物完全燃燒消耗氧氣的物質的量和生成水的物質的量不變，則化學式中的氫原子個數相同，每摩爾有機物耗氧量（x+$\frac{y}{4}$-$\frac{z}{2}$）mol相同即符合題意，符合條件的有機物是C₄H₁₀O和C₆H₁₂O₆，
故答案為：bd．

點評 本題考查有機物推斷、官能團的結構與性質、同分異構體等，為高頻考點，側重于學生的分析、計算能力的考查，題目難度中等，需要學生熟練掌握有機化學基礎．