Question

燃燒法是測定有機(jī)化合物化學(xué)式的一種重要方法．在一定溫度下取0.1mol某氣態(tài)烴A在O₂中完全燃燒，生成CO₂和水蒸汽，放出熱量Q kJ，將生成物依次通過濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重7.2g，堿石灰增重17.6g．將烴A加入酸性KMnO₄溶液或Br₂的CCl₄溶液，均能使它們褪色．
（1）寫出烴A的分子式

 

；
（2）已知烴A分子結(jié)構(gòu)高度對稱且有兩個甲基，請寫出烴A的結(jié)構(gòu)簡式

 

；在烴A中一定共平面的碳原子有

 

個．
（3）寫出烴A使Br₂的CCl₄溶液褪色的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：（1）濃硫酸增重7.2g是水的質(zhì)量，堿石灰增重17.6克是生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)n=

m

M

計算水、二氧化碳的物質(zhì)的量，再根據(jù)原子守恒計算烴A分子中C原子、氫原子的數(shù)目，確定分子式；
（2）烴A加入酸性KMnO₄溶液或Br₂的CCl₄溶液，均能使它們褪色，說明含有不飽和鍵，且烴A分子結(jié)構(gòu)高度對稱且有兩個甲基，據(jù)此結(jié)合A的分子式判斷其結(jié)構(gòu)簡式；
（3）A中含有不飽和鍵，與溴發(fā)生加成反應(yīng)，結(jié)合A的結(jié)構(gòu)簡式書寫方程式．

解答： 解：（1）濃硫酸增重7.2g是水的質(zhì)量，水的物質(zhì)的量為

7.2g

18g/mol

=0.4mol，故n（H）=2×0.4mol=0.8mol，堿石灰增重17.6克是生成二氧化碳的質(zhì)量，二氧化碳的物質(zhì)的量為

17.6g

44g/mol

=0.4mol，故n（C）=0.4mol，故烴A分子中C原子數(shù)目為

0.4mol

0.1mol

=4，H原子數(shù)目為

0.8mol

0.1mol

=8，故烴A的分子式為C₄H₈，
故答案為：C₄H₈；
（2）A加入酸性KMnO₄溶液或Br₂的CCl₄溶液，均能使它們褪色，說明含有不飽和鍵，A的分子式為C₄H₈，故含有C=C雙鍵，且烴A分子結(jié)構(gòu)高度對稱且有兩個甲基，故A的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH=CHCH₃，分子中所以碳原子處于同一平面內(nèi)，
故答案為：CH₃CH=CHCH₃；4；
（3）CH₃CH=CHCH₃與Br₂發(fā)生加成反應(yīng)使Br₂的CCl₄溶液褪色，反應(yīng)方程式為：CH₃CH=CHCH₃+Br₂→CH₃CHBrCHBrCH₃，
故答案為：CH₃CH=CHCH₃+Br₂→CH₃CHBrCHBrCH₃．

點評：本題考查有機(jī)物的推斷，難度中等，根據(jù)燃燒法利用原子守恒確定烴A的分子式是解題的關(guān)鍵．