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.

问题描述:

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.

(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

答案解析:(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.
考试点:有关有机物分子式确定的计算.
知识点: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.