Question

2．有A、B兩種烴，它們的組成相同，都約含85.7%的碳，烴A對氫氣的相對密度是28；烴B式量比空氣的平均式量稍小，且實驗式與A相同，烴A、B都能使溴的四氯化碳溶液褪色，根據以上實驗事實按要求回答問題．
（1）推斷A的化學式為C₄H₈．
（2）A、B中A（填“A或B”）存在同分異構體，同分異構體總共有6種（包括順反異構）．
（3）寫出B與溴的四氯化碳溶液反應的化學方程式：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br．

Answer 1

分析 （1）根據烴A對氫氣的相對密度是28，計算A的相對分子質量，再根據碳的質量分數，計算分子中C原子、H原子數目，寫出A的分子式；
（2）由于A、B的實驗式相同，再結合烴B式量比空氣的平均式量稍小，推斷B的分子式；根據A、B的分子式與結構判斷是否存在同分異構體，根據結分子式書寫判斷含有同分異構體數目；
（3）烴B能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明B含不飽和鍵，結合分子式判斷其結構，寫出方程式．

解答 解：（1）烴A對氫氣的相對密度是28，所以烴A的相對分子質量為28×2=56，由于碳元素的質量分數為85.7%，所以烴A中C原子的數目為：$\frac{56×85.7%}{12}$=4，所以烴A中H原子的數目為：$\frac{56-12×4}{1}$=8，所以烴A的分子式為C₄H₈，
故答案為：C₄H₈；
（2）A、B的實驗式相同，所以A、B的實驗式為CH₂，B式量比空氣的平均式量稍小，最簡式CH₂，所以B的分子式為C₂H₄，
A為C₄H₈，B為C₂H₄，二者都能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明分子中含有1個C=C雙鍵，屬于烯烴；
A存在同分異構體中屬于烯烴的有：CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃（順-2-丁烯；反-2-丁烯、）CH₂=C（CH₃）₂，總共有4種；屬于環烷烴的有環丁烷、甲基環丙烷，總共有2種，屬于A的同分異構體有6種，
故答案為：A；6；
（3）B的分子式為C₂H₄，能使溴的四氯化碳溶液褪色，則B為乙烯CH₂=CH₂．與乙烯反應的方程式為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br，
故答案為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br．

點評 本題考查有機物分子式的確定的計算，題目難度中等，明確相對密度與相對分子質量之間成正比為解答關鍵，注意熟練掌握常見有機物結構與性質，試題培養了學生的靈活應用能力．