Question

某烴在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為3.215g/L，現(xiàn)取3.6g該烴完全燃燒，將全部產(chǎn)物依次通入足量的濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重5.4g，堿石灰增重11g，求：
（1）該烴的相對(duì)分子質(zhì)量；
（2）確定該烴的分子式；
（3）已知該烴的一氯代物只有一種，寫出該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

Answer 1

分析：（1）摩爾質(zhì)量=密度×氣體摩爾體積，摩爾質(zhì)量以g/mol作單位，數(shù)值上等于其相對(duì)分子質(zhì)量．
（2）濃硫酸增重5.4g為生成的水的質(zhì)量，堿石灰增重11g為燃燒生成CO₂的質(zhì)量，根據(jù)C原子、H原子守恒可計(jì)算出3.6g烴中C原子、H原子的物質(zhì)的量，據(jù)此計(jì)算烴中C原子、H原子的個(gè)數(shù)比，即求出的實(shí)驗(yàn)式，再結(jié)合烴的相對(duì)分子質(zhì)量確定其分子式．
（3）一氯代物只有一種，則分子中只有一種H原子，據(jù)此解答．

解答：解：（1）烴的摩爾質(zhì)量為3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol，摩爾質(zhì)量以g/mol作單位，數(shù)值上等于其相對(duì)分子質(zhì)量
所以該烴的相對(duì)分子質(zhì)量為72．
答：該烴的相對(duì)分子質(zhì)量為72．
（2）生成水的物質(zhì)的量為n（H₂O）=

5.4g

18g/mol

=0.3mol，所以n（H）=2n（H₂O）=0.3mol×2=0.6mol
生成CO₂的物質(zhì)的量為n（CO₂）=

11g

44g/mol

=0.25mol，所以n（C）=n（CO₂）=0.25mol
烴中C原子、H原子的個(gè)數(shù)比為0.25mol：0.6mol=5：12，實(shí)驗(yàn)式為C₅H₁₂，實(shí)驗(yàn)式中C原子與H原子的關(guān)系滿足烷烴關(guān)系，實(shí)驗(yàn)式即是分子式，所以該烴的分子式為C₅H₁₂．
答：該烴的分子式為C₅H₁₂
（3）分子中只有一種H原子，C₅H₁₂是烷烴，所以H原子一定位于甲基上，所以甲基數(shù)目為

12

3

=4，剩余的1個(gè)C原子通過單鍵連接4個(gè)甲基，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．                                 
答：烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物分子式的確定、限制條件同分異構(gòu)體的書寫，題目中等，注意利用等效H確定含有的甲基數(shù)目，書寫結(jié)構(gòu)式．