Question

燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法．在一定温度下取0.1mol某气态烃A在O₂中完全燃烧，生成CO₂和水蒸汽，放出热量Q kJ，将生成物依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重7.2g，碱石灰增重17.6g．将烃A加入酸性KMnO₄溶液或Br₂的CCl₄溶液，均能使它们褪色．
（1）写出烃A的分子式

 

；
（2）已知烃A分子结构高度对称且有两个甲基，请写出烃A的结构简式

 

；在烃A中一定共平面的碳原子有

 

个．
（3）写出烃A使Br₂的CCl₄溶液褪色的化学方程式

 

．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：（1）浓硫酸增重7.2g是水的质量，碱石灰增重17.6克是生成二氧化碳的质量，根据n=

m

M

计算水、二氧化碳的物质的量，再根据原子守恒计算烃A分子中C原子、氢原子的数目，确定分子式；
（2）烃A加入酸性KMnO₄溶液或Br₂的CCl₄溶液，均能使它们褪色，说明含有不饱和键，且烃A分子结构高度对称且有两个甲基，据此结合A的分子式判断其结构简式；
（3）A中含有不饱和键，与溴发生加成反应，结合A的结构简式书写方程式．

解答： 解：（1）浓硫酸增重7.2g是水的质量，水的物质的量为

7.2g

18g/mol

=0.4mol，故n（H）=2×0.4mol=0.8mol，碱石灰增重17.6克是生成二氧化碳的质量，二氧化碳的物质的量为

17.6g

44g/mol

=0.4mol，故n（C）=0.4mol，故烃A分子中C原子数目为

0.4mol

0.1mol

=4，H原子数目为

0.8mol

0.1mol

=8，故烃A的分子式为C₄H₈，
故答案为：C₄H₈；
（2）A加入酸性KMnO₄溶液或Br₂的CCl₄溶液，均能使它们褪色，说明含有不饱和键，A的分子式为C₄H₈，故含有C=C双键，且烃A分子结构高度对称且有两个甲基，故A的结构简式为CH₃CH=CHCH₃，分子中所以碳原子处于同一平面内，
故答案为：CH₃CH=CHCH₃；4；
（3）CH₃CH=CHCH₃与Br₂发生加成反应使Br₂的CCl₄溶液褪色，反应方程式为：CH₃CH=CHCH₃+Br₂→CH₃CHBrCHBrCH₃，
故答案为：CH₃CH=CHCH₃+Br₂→CH₃CHBrCHBrCH₃．

点评：本题考查有机物的推断，难度中等，根据燃烧法利用原子守恒确定烃A的分子式是解题的关键．