Question

某氣態烴含C 85.7%，含H 14.3%，在標準狀況下的密度是2.5g/L．經紅外光譜測定該烴分子中含一個雙鍵．
（1）求該烴的實驗式；
（2）求該烴的分子式；
（3）并寫出它的各種同分異構體的結構簡式及名稱．

Answer 1

考點：有關有機物分子式確定的計算

專題：有機物分子組成通式的應用規律

分析：（1）氣體的摩爾質量與標況下的密度關系為：M=ρ×22.4L/mol，據此計算出該烴的摩爾質量；再根據該烴中C、H的質量分數計算出其分子式、實驗式；
（2）根據（1）的計算結果寫出該烴的分子式；
（3）根據“經紅外光譜測定該烴分子中含一個雙鍵”及該烴的分子式寫出該烴可能的結構簡式及名稱．

解答： 解：（1）該烴的摩爾質量為：M=2.5g/L×22.4L/mol=56g/mol，
該烴分子中含有的碳原子數為：

56×85.7%

12

≈4，含有的氫原子數為：

56-12×4

1

=8，
該烴的分子式為：C₄H₈，則該烴的實驗式為CH₂，
答：該烴的實驗式為CH₂；
（2）根據（1）可知，該烴的分子式為C₄H₈，
答：該烴的分子式為C₄H₈；
（3）經紅外光譜測定該烴分子中含一個雙鍵，該烴分子中含有1個碳碳雙鍵，該烴為丁烯，分子式為C₄H₈且屬于烯烴的有機物結構有3種：1-丁烯 CH₂=CHCH₂CH₃、2-丁烯 CH₃CH=CHCH₃、2-甲基-1-丙烯 CH₂=C（CH₃）₂，
答：該烴的各種同分異構體的結構簡式及名稱為：1-丁烯 CH₂=CHCH₂CH₃、2-丁烯 CH₃CH=CHCH₃、2-甲基-1-丙烯 CH₂=C（CH₃）₂．

點評：本題考查了有機物分子式的計算、同分異構體的書寫，題目難度中等，注意掌握常見有機物結構與性質，明確計算有機物分子式的方法，能夠正確書寫常見有機物的同分異構體．