Question

室溫時(shí)，將20mL某氣態(tài)烴與過量的氧氣混合，充分燃燒后冷卻至室溫，發(fā)現(xiàn)混合氣體的體積減少60mL，將所得混合氣體通過氫氧化鈉溶液后，體積又減少80mL．
（1）通過計(jì)算確定氣態(tài)烴分子式
（2）若該烴能使溴水和高錳酸鉀褪色，且該烴與H₂加成后的產(chǎn)物有三個(gè)甲基，請(qǐng)寫出該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．又知該烴在一定的溫度、壓強(qiáng)和催化劑的作用下，生成一種高聚物，寫出其方程式．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：（1）該氣態(tài)烴的組成為CxHy，燃燒方程式為CxHy+（x+

y

4

）O₂

點(diǎn)燃

xCO₂+

y

2

H₂O，NaOH溶液吸收80mL為燃燒生成CO₂的體積，產(chǎn)物通過濃硫酸，再恢復(fù)至室溫，氣體體積減少了60mL，根據(jù)方程式利用差量法計(jì)算相互x、y，從而確定其分子式；
（2）根據(jù)該烴的化學(xué)性質(zhì)及與氫氣反應(yīng)生成產(chǎn)物中含有3個(gè)甲基取代其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，然后寫出該烴發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答： 解：（1）NaOH溶液吸收80mL為燃燒生成CO₂的體積，產(chǎn)物通過濃硫酸，再恢復(fù)至室溫，氣體體積減少了60mL，則：
CxHy+（x+

y

4

）O₂

點(diǎn)燃

xCO₂+

y

2

H₂O  體積減小△V
1    （x+

y

4

）       x           1+

y

4

  
20mL              80mL         60mL
故x=

80mL×1

20mL

=4，
1+

y

4

=

60mL×1

20mL

，則y=8，
所以該烴的分子式為C₄H₈，
答：氣態(tài)烴的分子式為C₄H₈；
（2）該烴能使溴水和高錳酸鉀褪色，則該烴分子中含有不飽和鍵，該烴為丁烯，與H₂加成后的產(chǎn)物有三個(gè)甲基的丁烯為：2-甲基-1-丙烯，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；
2-甲基-1-丙烯發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為：n

一定條件下

，
答：該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；該烴發(fā)生加聚反應(yīng)的方程式為：n

一定條件下

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的計(jì)算，題目難度中等，注意掌握確定有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的方法，明確常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．