Question

17．0.1mol 某烴與1.5mol過量氧氣混合，充分燃燒后，將生成物全部通過足量的Na₂O₂固體，固體增重23.4g．從Na₂O₂中逸出標準狀況下24.64L氣體．
（1）求該烴的分子式．
（2）又知該烴能使KMnO₄酸性溶液褪色，但不能使溴水褪色，寫出該烴可能的結構簡式．

Answer 1

分析 （1）0.1mol該烴與足量氧氣反應生成二氧化碳和水，生成產(chǎn)物與過氧化鈉反應生成氫氧化鈉、碳酸鈉，根據(jù)差量法及質量增重了23.4g列出方程①，再根據(jù)反應中氧氣的體積為24.64列出方程②，兩個方程聯(lián)立確定出該有機物分子式；
（2）該烴可以使KMnO₄酸性溶液褪色，但不能使溴水褪色，說明該有機物分子中不含有碳碳雙鍵，可以含有苯環(huán)，據(jù)此書寫結構簡式．

解答 解：（1）設烴的分子式為C_xH_y，則有
  C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{點燃}{→}$xCO₂ +$\frac{y}{2}$H₂O
0.1     0.1（x+$\frac{y}{4}$） 0.1x 0.1×$\frac{y}{2}$，根據(jù)Na、C、H守恒列關系式：
CO₂-Na₂O₂-Na₂CO₃ △m （即變化的固體的質量）
44    78    106     28
4.4x                2.8x
H₂O-Na₂O₂-2NaOH△m
18        2
18×$\frac{0.1y}{2}$     0.1y
烴燃燒消耗的氧氣的體積為：22.4×0.1（x+$\frac{y}{4}$）L，
烴燃燒生成的二氧化碳、水與過氧化鈉反應生成的氧氣的體積為：22.4×$\frac{1}{2}$（0.1x+0.1×$\frac{y}{2}$），
最后剩余的24.64L為氧氣，則：33.6L-22.4×0.1（x+$\frac{y}{4}$）L+22.4×$\frac{1}{2}$（0.1x+0.1×$\frac{y}{2}$）=24.64L ①
固體增重的質量為：2.8x+0.1y=23.4②
根據(jù)①②解得：x=8 y=10，
所以該烴的分子式為C₈H₁₀，
答：該烴的分子式為C₈H₁₀；
（2）該烴的不飽和度為：$\frac{2×8+2-10}{2}$=4，可以使KMnO₄酸性溶液褪色，但不能使溴水褪色，說明該有機物分子中不含有碳碳雙鍵，含有苯環(huán)滿足題意，
那么該烴弱智含有一個支鏈，則為乙苯，若含有兩個支鏈，那么可以有鄰間對三種位置，故可能的結構簡式為：，故答案為：．．

點評 本題考查了有機物分子式、結構簡式的確定，題目難度中等，注意掌握過氧化鈉與二氧化碳、水反應的方程式，能夠根據(jù)質量差列出固體增重15g的方程為解答本題的關鍵．