Question

8．燃燒法是測定有機化合物化學式的一種重要方法．現完全燃燒一定質量的某烴，燃燒產物依次通過如圖所示的裝置，實驗結束后，稱得甲裝置增重3.6g，乙裝置增重8.8g，又知該烴的蒸汽密度是同溫同壓下氫氣密度的28倍．
回答下列問題：
（1）該烴的相對分子質量是56，分子式是C₄H₈．
（2）若該烴為鏈狀烴，寫出所有同分異構體的結構簡式（不考慮順反異構）CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃、CH₃C（CH₃）=CH₂．

Answer 1

分析 甲裝置增重3.6g為該有機物燃燒生成水的質量，則水的物質的量n（H₂O）=$\frac{3.6g}{18g/mol}$=0.2mol，n（H）=2n（H₂O）=0.4mol，
乙裝置中濃堿液增加的質量就是該有機化合物燃燒所產生的二氧化碳的質量，二氧化碳的物質的量為：n（CO₂）=$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，n（C）=n（CO₂）=0.2mol，
C、H，原子個數比為12，又知該烴的蒸汽密度是同溫同壓下氫氣密度的28倍，則M=28×2=56，設分子式為（CH₂）_x，則14x=56，解得x=4，以此來解答．

解答 解：甲裝置增重3.6g為該有機物燃燒生成水的質量，則水的物質的量n（H₂O）=$\frac{3.6g}{18g/mol}$=0.2mol，n（H）=2n（H₂O）=0.4mol，
乙裝置中濃堿液增加的質量就是該有機化合物燃燒所產生的二氧化碳的質量，二氧化碳的物質的量為：n（CO₂）=$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，n（C）=n（CO₂）=0.2mol，
C、H，原子個數比為12，又知該烴的蒸汽密度是同溫同壓下氫氣密度的28倍，則M=28×2=56，設分子式為（CH₂）_x，則14x=56，解得x=4，
（1）該烴的相對分子質量是56，分子式是C₄H₈，故答案為：56；C₄H₈；
（2）若該烴為鏈狀烴，所有同分異構體的結構簡式（不考慮順反異構）為CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃、CH₃C（CH₃）=CH₂，
故答案為：CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃、CH₃C（CH₃）=CH₂．

點評 本題考查有機物的分子式的計算，為高頻考點，把握燃燒法確定分子式、原子守恒為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意烯烴的同分異構體書寫，題目難度不大．