Question

11．石油被称为“工业的血液”，以石油为原料不仅可以得到各种燃料油，还可以获得多种有机化工原料．请回答下列问题：
（1）将石蜡油与碎瓷片混合共热，产生的混合气体冷却至室温后，其成分如下：

物质	CH4	CH3-CH3	CH2═CH2
物质的量分数	20%	30%	50%

将2mol该混合气体通入足量的溴的四氯化碳溶液中，消耗Br₂的物质的量为1mol．
（2）经发现，石蜡油与碎瓷片混合共热的产物中，除气态烃CH₄、C₂H₆、CH₂═CH₂外，还有另一种液态烃M生成．0.2mol该液态烃在O₂中完全燃烧时，得到的两种生成物的物质的量均为1.2mol．
①烃M的分子式为C₆H₁₂．
②烃N是烃M的一种同分异构体，其结构中含有4个甲基，则烃N的结构简式为．
③烃N中一定处于同一平面的碳原子数为6．
④写出烃N发生自身加聚反应的化学方程式．

Answer 1

分析 （1）已知混合气体为2mol，其中乙烯为50%，则乙烯为1mol，根据反应方程式计算消耗的溴；
（2）根据原子守恒计算烃分子中N（C）、N（H），进而确定烃的分子式；根据乙烯的分子结构可知与C=C相连的原子在一个平面内，要保证6个碳原子在一个平面内，则另外4个碳必须直接与C=C相连，由此分析解答．

解答 解：（1）已知混合气体为2mol，其中乙烯为50%，则乙烯为1mol，乙烯与溴反应的方程式为CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br，则消耗Br₂的物质的量为1mol；
故答案为：1mol；
（2）完全燃烧0.2mol某烃，得到的两种生成物的物质的量均为1.2mol，则生成1.2molCO₂和1.2molH₂O，
故烃分子中N（C）=$\frac{1.2mol×1}{0.2mol}$=6，N（H）=$\frac{1.2mol×2}{0.2mol}$=12，
①所以该烃的分子式是C₆H₁₂，故答案为：C₆H₁₂；
②根据乙烯的分子结构可知与C=C相连的原子在一个平面内，要保证6个碳原子在一个平面内，则另外4个碳必须直接与C=C相连，结构简式为，故答案为：；
③乙烯是平面结构，乙烯中的4个氢原子和2个碳原子共平面，由于有机物可以看做是用4个甲基取代了乙烯中的4个H原子，故此有机物中的这6个碳原子一定共平面，故答案为：6；
④2，3-二甲基-2-丁烯可发生加聚反应，反应方程式为：，
故答案为：．

点评 本题考查有机物分子式的确定、同分异构体，题目比较基础，注意掌握燃烧法利用原子守恒确定分子式以及原子共面的判断方法．