Question

I.某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的结构，对其进行探究。

步骤一：这种碳氢化合物蒸气通过热的氧化铜(催化剂)，氧化成二氧化碳和水，再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收．2.12g有机物X的蒸气氧化产生7.04g二氧化碳和1.80g水；

步骤二：通过仪器分析得知X的相对分子质量为106；

步骤三：用核磁共振仪测出X的¹H核磁共振谱有2个峰，其面积之比为2∶3 （如图Ⅰ）

步骤四：利用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图Ⅱ，试回答：

(1)步骤二中的仪器分析方法称为_________________。

(2)X的分子式为_____________；X的结构简式为___________ ；

II.某气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体，其密度是同条件下H₂密度的13倍，把标准状况下2.24L，该混合体通入足量的溴水中，溴水增重1.4g。

(1)该混合烃的平均摩尔质量为__________；其中一定含有__________（写名称）。

(2)通过计算，确定另一种烃的分子式为_____________________ 。

(3)写出该混合烃中单烯烃所有可能的异构体（考虑顺反异构）__________________________________ 。     

Ⅲ. 已知：，如果要合成，所用的原料可以是___________

A. 2-甲基-l，3-丁二烯和2-丁炔        B．1，3-戊二烯和2-丁炔

C．2，3-二甲基-1，3-戊二烯和乙炔    D. 2，3-二甲基-l，3-丁二烯和丙炔

Answer

质谱法 C8H10 26g/mol CH4 C4H8 CH2=CH-CH2CH3 A、D

【解析】

I.（1）通过仪器分析得知X的相对分子质量，该方法称为质谱法；

（2）烃X的物质的量为，生成二氧化碳为，生成水为，则分子中，故X的分子式为；

II. （1），烯烃的摩尔质量最小为28g/mol，则烷烃的摩尔质量应小于26g/mol，所以混合气体中一定含有甲烷；

(2)n(混合)= ，混合气体质量为，溴水增重1.4g为烯烃的质量，则甲烷的质量为，甲烷的物质的量为；则烯烃的物质的量为，设烯烃的化学式为，所以，故，解得，即烯烃为，

(3)丁烯有4种同分异构体，其结构简式分别为；

Ⅲ.根据1，3-丁二烯与乙炔反应知，1，3-丁二烯中的两个碳碳双键断裂，中间形成一个碳碳双键，边上两个半键与乙炔中的两个半键相连构成环状，类比1，3-丁二烯与乙炔的加成反应，采用逆合成分析法可知，要合成，逆向推断 或者是。

I.（1）步骤二通过仪器分析得知X的相对分子质量，该方法称为质谱法，

故答案为：质谱法；

（2）烃X的物质的量为，生成二氧化碳为，生成水为，则分子中，故X的分子式为，X的红外光谱测定含有苯环，属于苯的同系物，而核磁共振谱有2个峰，其面积之比为2:3，则X为，

故答案为：；。

II. （1），烯烃的摩尔质量最小为28g/mol，则烷烃的摩尔质量应小于26g/mol，所以混合气体中一定含有甲烷；

故答案为：26g/mol；；

(2)n(混合)= ，混合气体质量为，溴水增重1.4g为烯烃的质量，则甲烷的质量为，甲烷的物质的量为；则烯烃的物质的量为，设烯烃的化学式为，所以，故，解得，即烯烃为，

故答案为：；

(3)丁烯有4种同分异构体，其结构简式分别为；

故答案为：。

Ⅲ.根据1，3-丁二烯与乙炔反应知，1，3-丁二烯中的两个碳碳双键断裂，中间形成一个碳碳双键，边上两个半键与乙炔中的两个半键相连构成环状，类比1，3-丁二烯与乙炔的加成反应，采用逆合成分析法可知，要合成，逆向推断 或者是，若为，则有机物的命名原则两种原料分别是2，3-二甲基-1，3-丁二烯和丙炔；若为，则两种原料分别为2-甲基-1，3-丁二烯和2-丁炔；
故答案为：AD。