Question

某有機(jī)物的蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為43，取21.5g此烴在過(guò)量氧氣中充分燃燒，將其生成物先通過(guò)濃硫酸，濃硫酸增重31.5g，再通過(guò)氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液增重66g．
（1）試通過(guò)計(jì)算確定該有機(jī)物中是否含有氧元素？
（2）請(qǐng)寫(xiě)出此烴含有4個(gè)甲基的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式并用系統(tǒng)命名法進(jìn)行命名？

Answer 1

【答案】分析：（1）濃硫酸增重31.5g為水，氫氧化鈉溶液增重66g為二氧化碳，根據(jù)n=計(jì)算水、二氧化碳的物質(zhì)的量，繼而計(jì)算m（C）、m（H），二者之和與有機(jī)物A的質(zhì)量比較，判斷是否含有氫元素；
（2）根據(jù)相對(duì)密度計(jì)算有機(jī)物摩爾質(zhì)量，根據(jù)n=計(jì)算有機(jī)物A的物質(zhì)的量，結(jié)合（1）計(jì)算，利用原子守恒確定有機(jī)物A的分子式，再根據(jù)同分異構(gòu)體含有4個(gè)甲基，書(shū)寫(xiě)符合條件的同分異構(gòu)體，根據(jù)系統(tǒng)命名法命名．
解答：解：（1）濃硫酸增重31.5g為水，物質(zhì)的量為=1.75mol，m（H）=1.75mol×2×1g/mol=3.5g，
氫氧化鈉溶液增重66g為二氧化碳，物質(zhì)的量為=1.5mol，m（C）=1.5mol×12g/mol=18g，
m（C）+m（H）=18g+3.5g=21.5g，等于該有機(jī)物的質(zhì)量，故該有機(jī)物不含氧元素，
答：該有機(jī)物不含氧元素．
（2）該有機(jī)物的蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為43，故該有機(jī)物的摩爾質(zhì)量=2g/mol×43=86g/mol，
21.5g該有機(jī)物的物質(zhì)的量==0.25mol，
結(jié)合（1）中計(jì)算可知，該有機(jī)物中N（C）==6，N（H）==14，
故該有機(jī)物的分子式為C₆H₁₄，屬于烷烴，其同分異構(gòu)體含有4個(gè)甲基，符合條件的同分異構(gòu)體有：
CH₃C（CH₃）₂CH₂CH₃，名稱(chēng)為2，2-二甲基丁烷；
CH₃CH（CH₃）CH（CH₃） CH₃，名稱(chēng)為2，3-二甲基丁烷，
答：符合條件的同分異構(gòu)體有：CH₃C（CH₃）₂CH₂CH₃，名稱(chēng)為2，2-二甲基丁烷；CH₃CH（CH₃）CH（CH₃） CH₃，名稱(chēng)為2，3-二甲基丁烷．
點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物分子式的確定、同分異構(gòu)體、有機(jī)物命名等，難度中等，確定有機(jī)物分子式是解題的關(guān)鍵，注意掌握燃燒法利用原子守恒確定有機(jī)物的分子式．