Question

4．某種橡膠制品廢棄物的分解產(chǎn)物中有多種碳?xì)浠�合物，�?duì)其中一種碳?xì)浠�合物進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
①若取一定量的這種碳?xì)浠�合物完全燃燒，將燃燒后的氣體通過盛有足量CaCl₂的干燥管，干燥管質(zhì)量增重0.675g，再通過足量石灰水，使石灰水質(zhì)量增重2.2g；
②經(jīng)測(cè)定該碳?xì)浠�合物（氣體）的密度是相同條件下氫氣密度的27倍；
③該碳?xì)浠�合�?.1mol能和32g Br₂發(fā)生加成反應(yīng)；
④經(jīng)分析，在③的生成物中溴原子各自分布在不同的碳原子上．
（1）通過計(jì)算推斷碳?xì)浠�合物的分子式�?br />（2）該碳?xì)浠�合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CH-CH=CH₂．

Answer 1

分析 ①若取一定量完全燃燒，使燃燒后的氣體通過干燥管，干燥管增重0.675g為燃燒生成水的質(zhì)量，物質(zhì)的量=$\frac{0.675g}{18g/mol}$=0.0375mol，再通過石灰水，石灰水增重2.2g為燃燒生成二氧化碳的質(zhì)量，其物質(zhì)的量=$\frac{2.2g}{44g/mol}$=0.05mol，則該碳?xì)浠�合物分子中C、H原子數(shù)目之比=0.05mol：0.0375mol×2=2：3，其最簡(jiǎn)式為C₂H₃；
②該碳?xì)浠�合物（氣體）的密度是相同條件下氫氣密度的34倍，則其相對(duì)分子質(zhì)量=27×2=54，故有機(jī)物分子式為C₄H₆，其不飽和度=$\frac{4×2+2-6}{2}$=2；
③該碳?xì)浠�合�?.1mol能和32g溴起加成反應(yīng)，溴的物質(zhì)的量=$\frac{32g}{160g/mol}$=0.2mol，碳?xì)浠�合物與溴的物質(zhì)的量之比為1：2，故碳?xì)浠�合物分子中含�?個(gè)C=C鍵或1個(gè)-C≡C-鍵；
④經(jīng)分析，在③的生成物中，溴原子分布在不同的碳原子上，說明碳?xì)浠�合物分子中含�?個(gè)C=C鍵，故該碳?xì)浠�合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₂=CH-CH=CH₂，以此解答該題．

解答 解：①若取一定量完全燃燒，使燃燒后的氣體通過干燥管，干燥管增重0.675g為燃燒生成水的質(zhì)量，物質(zhì)的量=$\frac{0.675g}{18g/mol}$=0.0375mol，再通過石灰水，石灰水增重2.2g為燃燒生成二氧化碳的質(zhì)量，其物質(zhì)的量=$\frac{2.2g}{44g/mol}$=0.05mol，則該碳?xì)浠�合物分子中C、H原子數(shù)目之比=0.05mol：0.0375mol×2=2：3，其最簡(jiǎn)式為C₂H₃；
②該碳?xì)浠�合物（氣體）的密度是相同條件下氫氣密度的34倍，則其相對(duì)分子質(zhì)量=27×2=54，故有機(jī)物分子式為C₄H₆，其不飽和度=$\frac{4×2+2-6}{2}$=2；
③該碳?xì)浠�合�?.1mol能和32g溴起加成反應(yīng)，溴的物質(zhì)的量=$\frac{32g}{160g/mol}$=0.2mol，碳?xì)浠�合物與溴的物質(zhì)的量之比為1：2，故碳?xì)浠�合物分子中含�?個(gè)C=C鍵或1個(gè)-C≡C-鍵；
④經(jīng)分析，在③的生成物中，溴原子分布在不同的碳原子上，說明碳?xì)浠�合物分子中含�?個(gè)C=C鍵，故該碳?xì)浠�合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₂=CH-CH=CH₂，
（1）由上述分析，可知該碳?xì)浠�合物的分子式為C₄H₆，答：碳?xì)浠�合物的分子式是C₄H₆；
（2）有以上分析可知結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CH-CH=CH₂，故答案為：CH₂=CH-CH=CH₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物推斷、烯烴的性質(zhì)等，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，難度中等，注意掌握共軛二烯烴與溴的加成反應(yīng)．