Question

16．通常狀況下，1L由某烷烴A與某不飽和鏈烴B組成的混合氣體完全燃燒生成3.6L CO₂，且烴A中所含碳原子數(shù)大于烴B中所含碳原子數(shù)．1mol該混合氣體能與0.4mol Br₂恰好完全加成．試通過計算確定A和B可能的結構簡式．

Answer 1

分析 根據(jù)體積之比等于物質的量之比，由混合氣體1L充分燃燒后得到同溫同壓下3.6LCO₂，可知混合氣體的平均分子式為C_3.6H_x，然后根據(jù)要想碳原子的平均值為3.6，必須有一種烴的碳原子數(shù)小于3.6，另一種烴的碳原子數(shù)大于3.6，且碳原子數(shù)若＞4，那么常溫下不是氣體，故一種烴中最多為4個碳，據(jù)此討論即可；如果是炔烴與溴水加成，炔應為0.2mol，因此炔烴與溴的物質的量之比為1：2，如果是烯烴與溴水加成，烯烴與溴的物質的量之比為1：1．

解答 解：因1升混合氣體充分燃燒后生成3.6升CO₂，且A分子的碳原子數(shù)比B分子的多，混合氣體只能由碳原子數(shù)大于3.6的烷烴（C₄H₁₀）和碳原子數(shù)小于3.6的烯烴或炔烴（C₃H₆和C₂H₄、C₃H₄和C₂H₂）組成．它們有四種可能的組合：C₄H₁₀、C₃H₆；C₄H₁₀、C₂H₄；C₄H₁₀、C₃H₄；C₄H₁₀、C₂H₂；根據(jù)每一種組合中烷烴和烯烴的碳原子數(shù)及燃燒后生成的CO₂體積，可確定A和B的體積比．如：，則V（C₄H₁₀）：V（C₂H₄）=4：1，依此類推，①C₄H₁₀、C₃H₆、3：2；②C₄H₁₀、C₂H₄、4：1③C₄H₁₀、C₂H₂、4：1④C₄H₁₀、C₃H₄、3：2；1mol該混合氣體能與0.4mol Br₂恰好完全加成，如果是炔烴與溴水加成，炔應為0.2mol，因此炔烴與溴的物質的量之比為1：2，如果是烯烴與溴水加成，即烯烴應為0.4mol，烯烴與溴水物質的量之比為1：1，
答：A和B可能的結構簡式：A：C₄H₁₀；B：C₂H₂；或A：C₄H₁₀；B：C₃H₆．

點評 本題考查有機物分子式的確定，主要考查了十字交叉法、差量法的使用，注意根據(jù)燃燒的方程式進行判斷，題目難度中等．