Question

某烴0.1mol與20L氧氣（過(guò)量）完全反應(yīng)，將生成的混合氣體（提示：該狀況下水呈氣態(tài)）通過(guò)足量的Na₂O₂粉末，使之完全反應(yīng)，此時(shí)Na₂O₂增重15g，經(jīng)過(guò)處理后的氣體為14.4L（題給氣體體積均是折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積）．
（1）求該烴的分子式
（2）該烴可以使Br₂的CCl₄溶液褪色，而且沒(méi)有支鏈，請(qǐng)寫(xiě)出該烴所有可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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）0.1mol該烴與足量氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水，生成產(chǎn)物與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉、碳酸鈉，根據(jù)差量法及質(zhì)量增重了15g列出方程①，再根據(jù)反應(yīng)中氧氣的體積不會(huì)列出方程②，兩個(gè)方程聯(lián)立確定出該有機(jī)物分子式；
（2）該烴可以使Br₂的CCl₄溶液褪色，而且沒(méi)有支鏈，說(shuō)明該有機(jī)物分子中含有1個(gè)碳碳雙鍵，該烴為烯烴，寫(xiě)出沒(méi)有支鏈的戊烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答： 解：（1）設(shè)烴的分子式為C_xH_y，則有
C_xH_y+（x+

y

4

）O₂

點(diǎn)燃

xCO₂ +

y

2

H₂O
0.1  0.1（x+

y

4

）  0.1x  0.1×

y

2

根據(jù)Na、C、H守恒列關(guān)系式：
CO₂-Na₂O₂-Na₂CO₃△m （即變化的固體的質(zhì)量）
44   78       106    28
4.4x                2.8x
H₂O-Na₂O₂-2NaOH△m
18                   2
1.8x               0.2x
烴燃燒消耗的氧氣的體積為：22.4×0.1（x+

y

4

）L，
烴燃燒生成的二氧化碳、水與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成的氧氣的體積為：22.4×

1

2

（0.1x+0.1×

y

2

），
最后剩余的14.4L為氧氣，則：20L-22.4×0.1（x+

y

4

）L+22.4×

1

2

（0.1x+0.1×

y

2

）=14.4L  ①
固體增重的質(zhì)量為：2.8x+0.2y=15 ②
根據(jù)①②解得：x=5  y=10，
所以該烴的分子式為C₅H₁₀，
答：該烴的分子式為C₅H₁₀；
（2）因該烴能使溴水褪色，且該烴只能有一個(gè)雙鍵，而且沒(méi)有支鏈，則該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₂=CHCH₂CH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₂CH₃，
答：該烴可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₂=CHCH₂CH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₂CH₃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定，題目難度中等，注意掌握過(guò)氧化鈉與二氧化碳、水反應(yīng)的方程式，能夠根據(jù)質(zhì)量差列出固體增重15g的方程為解答本題的關(guān)鍵．