Question

某烴在標準狀況下的密度為3.215g/L，現取3.6g該烴完全燃燒，將全部產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）該烴的相對分子質量；
（2）確定該烴的分子式；
（3）已知該烴的一氯代物只有一種，寫出該烴的結構簡式．

Answer 1

分析：（1）摩爾質量=密度×氣體摩爾體積，摩爾質量以g/mol作單位，數值上等于其相對分子質量．
（2）濃硫酸增重5.4g為生成的水的質量，堿石灰增重11g為燃燒生成CO₂的質量，根據C原子、H原子守恒可計算出3.6g烴中C原子、H原子的物質的量，據此計算烴中C原子、H原子的個數比，即求出的實驗式，再結合烴的相對分子質量確定其分子式．
（3）一氯代物只有一種，則分子中只有一種H原子，據此解答．

解答：解：（1）烴的摩爾質量為3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol，摩爾質量以g/mol作單位，數值上等于其相對分子質量
所以該烴的相對分子質量為72．
答：該烴的相對分子質量為72．
（2）生成水的物質的量為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原子的個數比為0.25mol：0.6mol=5：12，實驗式為C₅H₁₂，實驗式中C原子與H原子的關系滿足烷烴關系，實驗式即是分子式，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，所以甲基數目為

12

3

=4，剩余的1個C原子通過單鍵連接4個甲基，結構簡式為．                                 
答：烴的結構簡式．

點評：本題考查有機物分子式的確定、限制條件同分異構體的書寫，題目中等，注意利用等效H確定含有的甲基數目，書寫結構式．