Question

7．某氣態(tài)的烷烴A與烯烴B的混合氣體9g，其密度為狀況下H₂密度的11.2倍，將混合氣體通過足量的溴水，溴水增重4.2g，請回答下列問題．
（1）寫出結(jié)構(gòu)簡式：ACH₄，BCH₂=CHCH₃．
（2）B與丁烯互為同系物（填“同分異構(gòu)體”或“同系物”）．
（3）寫出B與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH₂=CH-CH₃+Br₂→CH₃CHBrCH₂Br．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)混合氣體與氫氣的相對密度可以計算出混合氣體的平均分子質(zhì)量：11.2×2=22.4，結(jié)合烯烴的最小相對分子質(zhì)量判斷一定存在甲烷；根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算出混合氣體的物質(zhì)的量，溴水增重的質(zhì)量為烯烴的質(zhì)量，從而得出甲烷的質(zhì)量，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算出甲烷的物質(zhì)的量，再計算出烯烴的物質(zhì)的量，列式計算出該烯烴的分子式，只寫出其結(jié)構(gòu)簡式即可；
（2）根據(jù)（1）的計算結(jié)果及同分異構(gòu)體、同系物的概念進行判斷；
（3）烯烴分子中含有碳碳雙鍵，與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：（1）混合氣體密度為同狀況下H₂密度的11.2倍，則平均相對分子質(zhì)量為11.2×2=22.4，烯烴中最簡單為乙烯，其相對分子質(zhì)量為28，大于22.4，故一定含有甲烷，則A的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₄，
混合氣體總物質(zhì)的量為：$\frac{9g}{22.4g/mol}$=$\frac{9}{22.4}$mol，將混合氣體通過足量的溴水，溴水增重4.2g為烯烴的質(zhì)量，甲烷的質(zhì)量=9g-4.2g=4.8g，甲烷的物質(zhì)的量=$\frac{4.8g}{16g/mol}$=0.3mol，烯烴的物質(zhì)的量=$\frac{9}{22.4}$mol-0.3mol，設(shè)烯烴組成通式C_nH_2n，故14n g/mol×（$\frac{9}{22.4}$mol-0.3mol）=4.2 g，解得：n≈3，故烯烴的分子式為C₃H₆，為丙烯，其結(jié)構(gòu)簡式為：CH₂=CHCH₃，
故答案為：CH₄；CH₂=CHCH₃；
（2）B為丙烯，丙烯和丁烯都是單烯烴，二者互為同系物，
故答案為：同系物；
（3）丙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴丙烷，反應(yīng)的方程式為：CH₂=CH-CH₃+Br₂→CH₃CHBrCH₂Br，
故答案為：CH₂=CH-CH₃+Br₂→CH₃CHBrCH₂Br．

點評 本題考查了有機物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定，題目難度中等，注意掌握常見有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，根據(jù)混合氣體與氫氣的相對密度判斷其平均分子質(zhì)量及烷烴的名稱為解答關(guān)鍵，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計算能力．