Question

某烃0.1mol与20L氧气（过量）完全反应，将生成的混合气体（提示：该状况下水呈气态）通过足量的Na₂O₂粉末，使之完全反应，此时Na₂O₂增重15g，经过处理后的气体为14.4L（题给气体体积均是折合为标准状况下的体积）．
（1）求该烃的分子式
（2）该烃可以使Br₂的CCl₄溶液褪色，而且没有支链，请写出该烃所有可能的结构简式．

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）0.1mol该烃与足量氧气反应生成二氧化碳和水，生成产物与过氧化钠反应生成氢氧化钠、碳酸钠，根据差量法及质量增重了15g列出方程①，再根据反应中氧气的体积不会列出方程②，两个方程联立确定出该有机物分子式；
（2）该烃可以使Br₂的CCl₄溶液褪色，而且没有支链，说明该有机物分子中含有1个碳碳双键，该烃为烯烃，写出没有支链的戊烯的结构简式．

解答： 解：（1）设烃的分子式为C_xH_y，则有
C_xH_y+（x+

y

4

）O₂

点燃

xCO₂ +

y

2

H₂O
0.1  0.1（x+

y

4

）  0.1x  0.1×

y

2

根据Na、C、H守恒列关系式：
CO₂-Na₂O₂-Na₂CO₃△m （即变化的固体的质量）
44   78       106    28
4.4x                2.8x
H₂O-Na₂O₂-2NaOH△m
18                   2
1.8x               0.2x
烃燃烧消耗的氧气的体积为：22.4×0.1（x+

y

4

）L，
烃燃烧生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成的氧气的体积为：22.4×

1

2

（0.1x+0.1×

y

2

），
最后剩余的14.4L为氧气，则：20L-22.4×0.1（x+

y

4

）L+22.4×

1

2

（0.1x+0.1×

y

2

）=14.4L  ①
固体增重的质量为：2.8x+0.2y=15 ②
根据①②解得：x=5  y=10，
所以该烃的分子式为C₅H₁₀，
答：该烃的分子式为C₅H₁₀；
（2）因该烃能使溴水褪色，且该烃只能有一个双键，而且没有支链，则该烃的结构简式为：CH₂=CHCH₂CH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₂CH₃，
答：该烃可能的结构简式为：CH₂=CHCH₂CH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₂CH₃．

点评：本题考查了有机物分子式、结构简式的确定，题目难度中等，注意掌握过氧化钠与二氧化碳、水反应的方程式，能够根据质量差列出固体增重15g的方程为解答本题的关键．