Question

3．2丁烯（CH₃-CH=CH-CH₃）是石油裂解的產(chǎn)物之一，回答下列問題：
（1）在催化劑作用下，2丁烯與氫氣反應(yīng)生成正丁烷，正丁烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂CH₂CH₃，正丁烷的同分異構(gòu)體的系統(tǒng)命名為2-甲基丙烷．
（2）寫出2丁烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH₃CH=CHCH₃+Br₂→CH₃CHBrCHBrCH₃，寫出在一定條件下合成聚2丁烯的化學(xué)方程式nCH₃-CH=CH-CH₃．
（3）2-丁烯存在著順、反異構(gòu)現(xiàn)象，寫出反-2-丁烯的結(jié)構(gòu)簡式．
（4）烯烴A是2-丁烯的一種同分異構(gòu)體，它在催化劑作用下與氫氣反應(yīng)的產(chǎn)物不是正丁烷，烯烴A分子中共平面的原子最多有8個(gè)．
（5）研究表明烯烴可發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)．烯烴的復(fù)分解反應(yīng)指在金屬鉬、釕等催化劑的作用下，碳碳雙鍵斷裂并重新組合的過程．如兩分子烯烴RCH=CHR'用上述催化劑作用會(huì)生成兩種新的烯烴RCH=CHR和R′CH=CHR′．寫出在催化劑作用下，（4）中的兩個(gè)烯烴A分子發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式2CH₂=C（CH₃）₂CH₂=CH₂+（CH₃）₂C=C（CH₃）₂．

Answer 1

分析 （1）2-丁烯和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成正丁烷，結(jié)構(gòu)簡式為CH₃（CH₂）₂CH₃；正丁烷主鏈有4個(gè)碳的烷烴，同分異構(gòu)體是分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同的化合物，丁烷的兩種同分異構(gòu)體分別為主鏈含4個(gè)C的丁烷、主鏈為3個(gè)C的2-甲基丙烷；
（2）2-丁烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成2，2-二溴丁烷，2-丁烯中含有碳碳雙鍵，在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物；
（3）C=C雙鍵不飽和的C原子上連接不同的原子或基團(tuán)，具有順反異構(gòu)；
（4）烯烴A是2-丁烯的一種同分異構(gòu)體，它在催化劑作用下與氫氣反應(yīng)的產(chǎn)物不是正丁烷，說明2-丁烯中含有支鏈，根據(jù)乙烯空間構(gòu)型判斷A分子中共面的碳原子個(gè)數(shù)；
（5）根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的特點(diǎn)，結(jié)合題中信息，寫出兩個(gè)烯烴A分子的復(fù)分解反應(yīng)．

解答 解：（1）2-丁烯和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成正丁烷，結(jié)構(gòu)簡式為CH₃（CH₂）₂CH₃；正丁烷主鏈有4個(gè)碳的烷烴，同分異構(gòu)體是分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同的化合物，丁烷的兩種同分異構(gòu)體分別為主鏈含4個(gè)C的丁烷、主鏈為3個(gè)C的2-甲基丙烷，
故答案為：CH₃（CH₂）₂CH₃；2-甲基丙烷；
（2）2-丁烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成2，2-二溴丁烷，反應(yīng)方程式為：CH₃CH=CHCH₃+Br₂→CH₃CHBrCHBrCH₃，
2-丁烯中含有碳碳雙鍵，在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物聚2-丁烯，反應(yīng)方程式為：nCH₃-CH=CH-CH₃$→_{△}^{催化劑}$
故答案為：CH₃CH=CHCH₃+Br₂→CH₃CHBrCHBrCH₃；nCH₃-CH=CH-CH₃$→_{△}^{催化劑}$；
（3）C=C雙鍵不飽和的C原子上連接不同的原子或基團(tuán)，具有順反異構(gòu)，相同原子或基團(tuán)在雙鍵平面同一側(cè)時(shí)為順，在異側(cè)時(shí)為反，所以反-2-丁烯的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；

（4）烯烴A是2-丁烯的一種同分異構(gòu)體，它在催化劑作用下與氫氣反應(yīng)的產(chǎn)物不是正丁烷，說明2-丁烯中含有支鏈，則A的結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=C（CH₃）₂，根據(jù)乙烯空間構(gòu)型判斷A分子中共面的原子個(gè)數(shù)為8個(gè)，分別是4個(gè)碳原子，4個(gè)氫原子，故答案為：8；
（5）根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的特點(diǎn)，結(jié)合題中信息，寫出兩個(gè)烯烴A分子的復(fù)分解反應(yīng)為：2 CH₂=C（CH₃）₂ $\stackrel{催化劑}{→}$ CH₂=CH₂+（CH₃）₂C=C（CH₃）₂，
故答案為：2 CH₂=C（CH₃）₂ $\stackrel{催化劑}{→}$ CH₂=CH₂+（CH₃）₂C=C（CH₃）₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，明確官能團(tuán)及其性質(zhì)關(guān)系是解本題關(guān)鍵，熟練常見有機(jī)反應(yīng)類型及有機(jī)物官能團(tuán)，易錯(cuò)點(diǎn)是原子共面?zhèn)�數(shù)判斷，采用知識(shí)遷移方法判斷原子共面?zhèn)�數(shù)，題目難度不大．