Question

已知：
在油田開采的石油中，通常溶有一種碳?xì)浠�合物，其分子的立體結(jié)構(gòu)如下圖所示（該圖為鍵線式）

（1）由圖可知其化學(xué)式為

 

．
（2）該籠狀結(jié)構(gòu)有

 

個六元碳環(huán)構(gòu)成，其中有

 

個碳原子為三個環(huán)共有．
（3）該物質(zhì)的一氯代物有

 

種．
（4）將0.1mol該物質(zhì)在一定量O₂中燃燒，兩者恰好反應(yīng)完全，生成的氣體產(chǎn)物再通過堿石灰吸收，堿石灰增重40.8g，則消耗O₂的物質(zhì)的量為多少？

Answer 1

分析：（1）圖為有機(jī)物結(jié)構(gòu)的鍵線式，以線代替碳碳鍵，交點、端點是碳原子，C、H原子不標(biāo)出，以H原子飽和碳的四價結(jié)構(gòu)，雜原子及雜原子上的H原子應(yīng)標(biāo)出．結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)書寫分子式；
（2）由圖中結(jié)構(gòu)可知分子中含有4個六元環(huán)，有4個碳原子為三個環(huán)共有；
（3）含4個CH，5個CH₂，共2種位置的H，氫原子的種類等于一氯代物的種類；
（4）先根據(jù)質(zhì)量守恒求出水的質(zhì)量，再根據(jù)堿石灰增重的質(zhì)量為水和二氧化碳的質(zhì)量，利用碳守恒求出一氧化碳的質(zhì)量，最后根據(jù)氧元素守恒求出氧氣的質(zhì)量；

解答：解：（1）由圖中結(jié)構(gòu)可知，分子中含有10個C原子，三個環(huán)共有碳原子上含有1個H原子，為兩個六元環(huán)共有的碳原子連2個氫原子，故含有的H原子數(shù)目為4+6×2=16，故該有機(jī)物的分子式為C₁₀H₁₆，
故答案為：C₁₀H₁₆；
（2）由圖中結(jié)構(gòu)可知分子中含有4個六元環(huán)，有4個碳原子為三個環(huán)共有；
故答案為：4；4；
（3）含4個CH，5個CH₂，共2種位置的H，所以該物質(zhì)的一氯代物有2種，
故答案為：2；
（4）0.1molC₁₀H₁₆燃燒可生成0.8molH₂O，則生成的CO₂的質(zhì)量為：m（CO₂）=40.8g-0.8mol×18g/mol=26.4g，即0.6mol，根據(jù)碳元素守恒，則n（CO）=0.1mol×10-0.6mol=0.4mol；故該反應(yīng)消耗的O₂為：n（O₂）=

(0.8mol+0.6mol×2+0.4mol)

2

=1.2mol；
答：消耗O₂的物質(zhì)的量為1.2mol．

點評：本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和化學(xué)計算，側(cè)重有機(jī)物空間結(jié)構(gòu)的考查，注意碳形成4個化學(xué)鍵及空間對稱性是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．