Question

5．有A、B两种烃各5.6克完全燃烧后生成的气体分别通入足量的石灰水，均能得到40克沉淀；测得在同温、同压、同体积时B的质量是H₂质量的14倍，又测得A与B乙在相同状况下蒸气密度比为 2：1，烃A、B都能使溴的四氯化碳溶液褪色，根据以上实验事实回答问题．
（1）推断A、B两烃的化学式．
AC₄H₈；BC₂H₄．
（2）A、B中C₄H₈（填A、B的结构简式）存在同分异构体，同分异构体的名称是1-丁烯、2-丁烯、2-甲基-1-丙烯．（有多少写多少）
（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 通入足量石灰水生成的沉淀为碳酸钙，根据碳酸钙的质量可以计算出碳酸钙的物质的量，根据C原子守恒计算出甲中含有的C原子数，测得在同温、同压、同体积时B的质量是H₂质量的14倍，根据m=nM可知，该B的摩尔质量为氢气的14倍，据此可以计算出甲的摩尔质量，相同条件下A与B的蒸汽密度比等于其摩尔质量之比，可知A的摩尔质量为B的摩尔质量的2倍，然后计算出5.6gA的物质的量，根据摩尔质量计算出分子式，根据分子式确定结构简式，结合有机物的性质分析．

解答 解：（1）5.6该烃完全燃烧后生成的气体通入足量的石灰水，得到40克沉淀，沉淀为碳酸钙，其物质的量为：$\frac{40g}{100g/mol}$=0.4mol，根据质量守恒，5.6g该烃中含有C的物质的量为0.4mol；
在同温、同压、同体积的气体具有相同的物质的量，根据m=nM可知，B的摩尔质量是H₂质量的14倍，B的摩尔质量为：2g/mol×14=28g/mol，
5.6g甲的物质的量为：n=$\frac{5.6g}{28g/mol}$=0.2mol，
B中含有碳原子数为：$\frac{0.4mol}{0.2mol}$=2，
则B分子中含有H的数目为：$\frac{28-12×2}{1}$=4，
该B的分子式为C₂H₄，为乙烯；
测得A与B在相同状况下蒸气密度比为 2：1，可知A的摩尔质量为B的摩尔质量的2倍，则A的摩尔质量为28g/mol×2=56g/mol，
5.6gA的物质的量为$\frac{5.6g}{56g/mol}$=0.1mol，
A中含有碳原子数为$\frac{0.4mol}{0.1mol}$=4，
则A中所含H的数目$\frac{56-12×4}{1}$=8，
则A的分子式为C₄H₈，
故答案为：C₄H₈；C₂H₄；
（2）B为C₂H₄，C₂H₄没有同分异构体；A为C₄H₈，其同分异构体为：CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃、CH₂=C（CH₃）₂，名称分别为：1-丁烯，2-丁烯，2-甲基-1-丙烯；
故答案为：C₄H₈；1-丁烯；2-丁烯；2-甲基-1-丙烯；
（3）乙烯含有碳碳双键，与溴发生加成反应，化学方程式为：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br，故答案为：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br．

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，注意掌握常见有机物结构与性质，能够根据质量守恒、烃的燃烧通式计算有机物的分子式、结构简式，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．