Question

13．0.1mol某气态链烃充分燃烧可以生成7.2g水．请据此回答下列问题：
（1）试通过计算确定该烃可能的分子式和结构简式；
（2）请对（1）中所确定结构的烃进行系统命名；
（3）若经测定该烃存在支链，预测该烃能否被酸性KMnO₄溶液氧化、该烃能否与溴水发生反应使溴水褪色．写出该烃燃烧的化学方程式．

Answer 1

分析 根据燃烧法：碳元素对应的燃烧产物是二氧化碳，氢元素对应燃烧产物是水，根据元素守恒来确定有机物的化学式，根据同分异构现象来确定有机物的结构简式，结合烃的性质分析．

解答 解：（1）0.1mol某气态链烃，生成水的物质的物质的量n=$\frac{m}{M}$=$\frac{7.2g}{18g/mol}$=0.4mol，
即含H物质的量=2×0.4mol=0.8mol，因为是气态烃，所以该烃可写成：C_xH₈，x=3或4，则可能是C₃H₈和C₄H₈，不存在同分异构现象，C₄H₈有CH₂=C（CH₃）₂、CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃三种同分异构体，所以可能的结构简式：CH₃CH₂CH₃、CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃、CH₂=C（CH₃）₂．
答：分子式为C₃H₈或C₄H₈；结构简式分别为：CH₃CH₂CH₃、CH₂=C（CH₃）₂、CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃；
（2）CH₃CH₂CH₃的名称为丙烷；CH₂=C（CH₃）₂的名称为2-甲基-1-丙烯，CH₂=CHCH₂CH₃的名称为1-丁烯，CH₃CH=CHCH₃的名称为2-丁烯；
答：CH₃CH₂CH₃：丙烷；CH₂=C（CH₃）₂：2-甲基-1-丙烯，CH₂=CHCH₂CH₃：1-丁烯，CH₃CH=CHCH₃：2-丁烯；
（3）经测定该烃存在支链，则为CH₂=C（CH₃）₂，属于烯烃，能被高锰酸钾氧化，能与溴水发生加成反应使溴水褪色，CH₂=C（CH₃）₂完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：C₄H₈+6O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4CO₂+4H₂O；
答：能被酸性KMnO₄溶液氧化、能与溴水发生反应使溴水褪色；C₄H₈+6O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4CO₂+4H₂O．

点评 本题考查学生燃烧法确定有机物分子式的方法、同分异构体、烃的性质等，属于基本知识的考查，注意把握同分异构体的书写方法和烯烃的性质，难度不大．