Question

17．0.1mol某烃与20L（标准状况）过量的O₂在一定条件下完全反应，将反应后高温下的气体混合物通过过量的Na₂O₂粉末，使之完全反应．反应后秤得固体粉末增重15g，并最终得到14.4L（标准状况）气体．
（1）求该烃的分子式．
（2）该烃可使Br₂CCl₄溶液褪色，而且没有支链．写出该烃可能的结构简式．

Answer 1

分析 （1）氧气过量，由4H～O₂～2H₂O、C～O₂～CO₂、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑、2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂可知，反应前后气体减少的体积是CO₂体积的一半；Na₂O₂粉末与1molH₂O及1molCO₂反应，质量会分别增加2g、28g，根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出生成二氧化碳的物质的量，结合总质量列式计算出水的物质的量，从而可计算出该有机物的分子式；
（2）该烃分子式为C₅H₁₀，可以使Br₂的CCl₄溶液褪色，其分子中含有碳碳双键，再结合呈直链状写出其结构简式．

解答 解：（1）氧气过量，由4H～O₂～2H₂O、C～O₂～CO₂、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑、2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂可知，O₂减少的体积是CO₂体积的一半；Na₂O₂粉末与1molH₂O及1molCO₂反应，质量会分别增加2g、28g，
n（CO₂）=$\frac{2（20-14.4）L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
28n（CO₂）+2n（H₂O）=15g，
n（H₂O）=0.5mol，
则0.1mol该烃含C原子0.5 mol，含H原子1 mol，则其分子式为：C₅H₁₀，
答：该烃的分子式为：C₅H₁₀；
（2）该烃分子式为C₅H₁₀，可以使Br₂的CCl₄溶液褪色，该分子中肯定含有碳碳双键，呈直链状，则结构简式为：CH₂=CHCH₂CH₂CH₃和CH₃CH=CHCH₂CH₃，
答：该烃可能的结构简式为：CH₂=CHCH₂CH₂CH₃和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，根据反应方程式得出二氧化碳的物质的量为解答关键，注意差量法在化学计算中的应用方法．