Question

2．有A、B两种烃，它们的组成相同，都约含85.7%的碳，烃A对氢气的相对密度是28；烃B式量比空气的平均式量稍小，且实验式与A相同，烃A、B都能使溴的四氯化碳溶液褪色，根据以上实验事实按要求回答问题．
（1）推断A的化学式为C₄H₈．
（2）A、B中A（填“A或B”）存在同分异构体，同分异构体总共有6种（包括顺反异构）．
（3）写出B与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br．

Answer 1

分析 （1）根据烃A对氢气的相对密度是28，计算A的相对分子质量，再根据碳的质量分数，计算分子中C原子、H原子数目，写出A的分子式；
（2）由于A、B的实验式相同，再结合烃B式量比空气的平均式量稍小，推断B的分子式；根据A、B的分子式与结构判断是否存在同分异构体，根据结分子式书写判断含有同分异构体数目；
（3）烃B能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明B含不饱和键，结合分子式判断其结构，写出方程式．

解答 解：（1）烃A对氢气的相对密度是28，所以烃A的相对分子质量为28×2=56，由于碳元素的质量分数为85.7%，所以烃A中C原子的数目为：$\frac{56×85.7%}{12}$=4，所以烃A中H原子的数目为：$\frac{56-12×4}{1}$=8，所以烃A的分子式为C₄H₈，
故答案为：C₄H₈；
（2）A、B的实验式相同，所以A、B的实验式为CH₂，B式量比空气的平均式量稍小，最简式CH₂，所以B的分子式为C₂H₄，
A为C₄H₈，B为C₂H₄，二者都能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明分子中含有1个C=C双键，属于烯烃；
A存在同分异构体中属于烯烃的有：CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃（顺-2-丁烯；反-2-丁烯、）CH₂=C（CH₃）₂，总共有4种；属于环烷烃的有环丁烷、甲基环丙烷，总共有2种，属于A的同分异构体有6种，
故答案为：A；6；
（3）B的分子式为C₂H₄，能使溴的四氯化碳溶液褪色，则B为乙烯CH₂=CH₂．与乙烯反应的方程式为：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br，
故答案为：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br．

点评 本题考查有机物分子式的确定的计算，题目难度中等，明确相对密度与相对分子质量之间成正比为解答关键，注意熟练掌握常见有机物结构与性质，试题培养了学生的灵活应用能力．