Question

11．回答下列問題：
（1）甲烷是最簡單的烷烴，乙烯是最簡單的烯烴，下列物質(zhì)中能用來鑒別二者的是BCD；
A．水                                
B．溴水
C．溴的四氯化碳溶液                  
D．高錳酸鉀酸性溶液
（2）將11.2L標準狀況下的甲烷和乙烯的混合氣體通入足量的溴的四氯化碳溶液中充分反應(yīng)，溴的四氯化碳溶液增加了5.6g，則原混合氣體中甲烷與乙烯的質(zhì)量比為6：7．
（3）碳原子數(shù)為6的烷烴中，含4個甲基（-CH₃）的同分異構(gòu)體有2種，寫出所有含3個甲基的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂CH₃、CH₃CH₂CH（CH₃）CH₂CH₃．

Answer 1

分析 （1）甲烷屬于飽和烴，性質(zhì)較穩(wěn)定，乙烯中含有C=C官能團，能與溴發(fā)生加成反應(yīng)，與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，據(jù)此進行判斷；
（2）乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)，溴的四氯化碳溶液增加的質(zhì)量為乙烯的質(zhì)量，計算混合氣體、乙烯的物質(zhì)的量，進而計算甲烷的物質(zhì)的量，再計算甲烷的質(zhì)量，最后計算出原混合氣體中甲烷與乙烯的質(zhì)量比；
（3）根據(jù)減碳法作取代基，書寫C₆H₁₄主鏈上有4個碳原子的同分異構(gòu)體；己烷分子中含有3個甲基，則主鏈上含有5個C，然后移動甲基寫出滿足條件的有機物的結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：（1）A．甲烷和乙烯都不能溶于水，水無法鑒別二者，故A錯誤；
B．乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色，而甲烷不反應(yīng)，可用溴水鑒別，故B正確；
C．乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)使溴的四氯化碳溶液褪色，而甲烷不與溴反應(yīng)，可用溴的四氯化碳鑒別，故C正確；
D．乙烯中含有C=C官能團，與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，酸性高錳酸鉀溶液褪色，而甲烷不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，所以可用酸性高錳酸鉀溶液鑒別，故D正確；
故答案為：BCD；
（2）乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)，溴的四氯化碳溶液增加的質(zhì)量為5.6g，則：m（C₂H₄）=5.6g，n（C₂H₄）=$\frac{5.6g}{28g/mol}$=0.2mol，
而n（CH₄）+n（C₂H₄）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，則：n（CH₄）=0.5mol-0.2mol=0.3mol，m（CH₄）=0.3mol×16g/mol=4.8g，
所以原混合氣體中甲烷與乙烯的質(zhì)量之比=4.8g：5.6g=6：7，
故答案為：6：7；
（3）含有6個C的烷烴為C₆H₁₄，主鏈有4個碳原子，支鏈為2個甲基，2個甲基可以在同一個碳原子上，也可以在不同的碳原子上，其同分異構(gòu)體有：CH₃CH₂C（CH₃）₃、CH₃CH（CH₃）CH（CH₃）CH₃，總共含有2種；含有3個甲基，則主鏈上含有5個C，可能的結(jié)構(gòu)簡式有：CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂CH₃、CH₃CH₂CH（CH₃）CH₂CH₃，
故答案為：2； CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂CH₃、CH₃CH₂CH（CH₃）CH₂CH₃．

點評 本題考查了有機物分子式確定、同分異構(gòu)體的書寫、有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)等知識，題目難度中等，試題涉及的知識點較多，充分考查了學生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力，注意掌握同分異構(gòu)體的概念及書寫原則，明確常見有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)．