Question

某環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)像紅十字會(huì)的會(huì)徽，因此有人稱它為“紅十字烷”結(jié)構(gòu)如圖，其分子式為

 

，當(dāng)它發(fā)生一氯取代時(shí)，能生成

 

種不同沸點(diǎn)的產(chǎn)物．4.2克該烴含有的碳碳共價(jià)鍵數(shù)目為

 

；5.6克該烴完全燃燒生成的CO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

 

．
（2）a克下列物質(zhì)在氧氣中完全燃燒后，將產(chǎn)物全部通入足量的Na₂O₂的U形管中，充分吸收后，
若固體增重的質(zhì)量等于a克，則可能是

 

；若固體增重的質(zhì)量大于a克，則可能是

 

A、CO和H₂的混合氣      B、乙醇       C、甲酸（HCOOH）      D、異丁烷
E、醋酸        F、等物質(zhì)的量的甲烷和CO     G、物質(zhì)的量之比為2：3的丙烷和氧氣
（2）頁巖氣的發(fā)展將重塑全球的乙烯市場(chǎng)，使乙烯價(jià)格大幅下降，試寫出乙烯使溴水褪色的化學(xué)方程式

 

，該反應(yīng)的類型是

 

反應(yīng)．

Answer 1

考點(diǎn)：烷烴及其命名,有機(jī)物分子中的官能團(tuán)及其結(jié)構(gòu)

專題：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)

分析：（1）根據(jù)鍵線式寫出分子式；根據(jù)等效氫原子數(shù)得出同分異構(gòu)體數(shù)目；通過n=

m

M

、N=nN_A計(jì)算出4.2g該烴的分子數(shù)，然后確定每個(gè)該烴分子含有的碳碳共價(jià)鍵數(shù)；通過碳原子守恒計(jì)算CO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積；
（2）H₂、CO在整個(gè)過程中發(fā)生的化學(xué)方程式為：2H₂+O₂

點(diǎn)燃  .

2H₂O、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；2CO+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂、2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂ CO₃+O₂，由反應(yīng)方程式可知，過氧化鈉增加的質(zhì)量即為H₂、CO的質(zhì)量．因此只要是CO或H₂或它們的混合氣體或化學(xué)組成符合（CO）m?（H₂）n滿足題意；不符合此CO）m?（H₂）n形式的，多O的增重的質(zhì)量小于ag，多C的增重的質(zhì)量大于ag；
（3）乙烯能夠與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷．

解答： 解：（1）由“鍵線式”可得分子式為C₁₂H₂₄；該分子是對(duì)稱的，有2種等效氫原子，一氯化物有2種，即能生成2種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物；
4.2g該烴的物質(zhì)的量n=

4.2g

168g/mol

=0.025mol，分子數(shù)為0.025N_A個(gè)，每個(gè)該烴分子含有碳碳共價(jià)鍵數(shù)為12，所以4.2g該烴含有的碳碳共價(jià)鍵數(shù)目為12×0.025N_A=0.3N_A；
5.6gC₁₂H₂₄的物質(zhì)的量為

5.6g

168g/mol

=0.033mol，所含C原子的物質(zhì)的量為0.033mol×12=0.4mol，根據(jù)碳原子守恒可知該烴完全燃燒生成的CO₂的物質(zhì)的量為0.4mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.4mol×22.4L/mol=8.96L，
故答案為：C₁₂H₂₄；2；0.3N_A；8.96L；
（2）A、CO和H₂的混合氣，固體增重等于ag；
B、乙醇可表示為（CO）₁?（H₂）₃?C，固體增重大于ag；
C、甲酸HCOOH，可以寫成CO₁（H₂）?O，固體質(zhì)量增加小于ag；
D、異丁烷可表示為（H₂）₅?C₄，固體增重大于ag；
E、醋酸可表示為CO）₂?（H₂）₂，固體增重等于ag；
F、等物質(zhì)的量的甲烷和CO相當(dāng)于（CO）₁?（H₂）₂?C，固體增重大于ag；
G、物質(zhì)的量之比為2：3的丙烷和氧氣相當(dāng)于（CO）₆?（H₂）₆，固體增重等于ag；
故答案為：AEG；BDF；
（3）乙烯易和溴加成生成1，2-二溴乙烷，方程式為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br，
故答案為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br；加成．

點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)考查了過氧化鈉和水和二氧化碳反應(yīng)的特征分析，總結(jié)規(guī)律，分析物質(zhì)組成是解題關(guān)鍵，題目難度較大．