Question

12．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(jù)以上實驗事實回答問題．
（1）推斷A、B兩烴的化學(xué)式．AC₄H₈；BC₂H₄．
（2）A、B中A（填“A或B”）存在同分異構(gòu)體，寫出與其同類別物質(zhì)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃、CH₂=C（CH₃）₂
（3）寫出B與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br．反應(yīng)類型：加成反應(yīng)
（4）寫出實驗室制取B的化學(xué)方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)烴A分子中碳的質(zhì)量分數(shù)，計算分子中C原子、H原子數(shù)目，寫出A的分子式；由于A、B的最簡式相同，再結(jié)合烴B式量比空氣的平均式量稍小，推斷B的分子式；
（2）烴A、B都能使溴的四氯化碳溶液褪色，含有不飽和鍵，根據(jù)A、B的分子式與結(jié)構(gòu)判斷是否存在同分異構(gòu)體，根據(jù)結(jié)構(gòu)及分子式書寫限制條件的同分異構(gòu)體；
（3）烴B能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明B含不飽和鍵，結(jié)合分子式判斷其結(jié)構(gòu)，寫出方程式；
（4）實驗室制備乙烯是利用乙醇在濃硫酸催化作用發(fā)生消去反應(yīng)生成；

解答 解：（1）由于碳元素的質(zhì)量分數(shù)為85.7%，所以烴A中C原子的數(shù)目為$\frac{56×85.7%}{12}$=4，所以烴A中H原子的數(shù)目為$\frac{56-12×4}{1}$=8，所以烴A的分子式為C₄H₈；
A、B的最簡式相同，最簡式為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，
故答案為：C₄H₈；C₂H₄；
（2）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(gòu)體，有：CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃、CH₂=C（CH₃）₂；B不存在同分異構(gòu)體，
故答案為：A；CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃、CH₂=C（CH₃）₂；
（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(yīng)的方程式為：
CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br，
故答案為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br；
（4）實驗室制備乙烯是利用乙醇在濃硫酸催化作用發(fā)生消去反應(yīng)生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；

點評 本題考查有機物分子式推斷、限制條件同分異構(gòu)體書寫、烯烴的性質(zhì)等，題目難度中等，注意根據(jù)C的質(zhì)量分數(shù)進行推斷．