Question

室温时，将20mL某气态烃与过量的氧气混合，充分燃烧后冷却至室温，发现混合气体的体积减少60mL，将所得混合气体通过氢氧化钠溶液后，体积又减少80mL．
（1）通过计算确定气态烃分子式
（2）若该烃能使溴水和高锰酸钾褪色，且该烃与H₂加成后的产物有三个甲基，请写出该烃的结构简式．又知该烃在一定的温度、压强和催化剂的作用下，生成一种高聚物，写出其方程式．

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）该气态烃的组成为CxHy，燃烧方程式为CxHy+（x+

y

4

）O₂

点燃

xCO₂+

y

2

H₂O，NaOH溶液吸收80mL为燃烧生成CO₂的体积，产物通过浓硫酸，再恢复至室温，气体体积减少了60mL，根据方程式利用差量法计算相互x、y，从而确定其分子式；
（2）根据该烃的化学性质及与氢气反应生成产物中含有3个甲基取代其结构简式，然后写出该烃发生加聚反应的化学方程式．

解答： 解：（1）NaOH溶液吸收80mL为燃烧生成CO₂的体积，产物通过浓硫酸，再恢复至室温，气体体积减少了60mL，则：
CxHy+（x+

y

4

）O₂

点燃

xCO₂+

y

2

H₂O  体积减小△V
1    （x+

y

4

）       x           1+

y

4

  
20mL              80mL         60mL
故x=

80mL×1

20mL

=4，
1+

y

4

=

60mL×1

20mL

，则y=8，
所以该烃的分子式为C₄H₈，
答：气态烃的分子式为C₄H₈；
（2）该烃能使溴水和高锰酸钾褪色，则该烃分子中含有不饱和键，该烃为丁烯，与H₂加成后的产物有三个甲基的丁烯为：2-甲基-1-丙烯，其结构简式为：；
2-甲基-1-丙烯发生加聚反应的化学方程式为：n

一定条件下

，
答：该烃的结构简式为；该烃发生加聚反应的方程式为：n

一定条件下

．

点评：本题考查了有机物结构与性质、有机物分子式、结构简式的计算，题目难度中等，注意掌握确定有机物分子式、结构简式的方法，明确常见有机物结构与性质的关系，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．