Question

（附加題）常溫下，在密閉容器中混有2毫升某氣態烷烴和13毫升氧氣，點火爆炸，生成的只是氣態產物，同時發現烴過量．將其中的二氧化碳除去，又在剩余物中通入6毫升氧氣，再進行一次爆炸，對反應后的混和物進行分析，發現氧氣有剩余．寫出該烴的化學式，并確定該烴的結構簡式．

Answer 1

【答案】分析：根據有機物燃燒耗O₂量的上下限值及有機物通式列出不等式進行求解確定其分子式．設烷烴的分子式為C_nH_2n+2，則1molC_nH_2n+2完全燃燒消耗的氧氣的物質的量為mol，根據阿伏伽德羅定律相同條件下氣體體積之比等于其物質的量之比，列不等式計算判斷該烴的分子式，根據分子式寫出可能的結構簡式，結合為氣態確定結構簡式．
解答：解：設烷烴的分子式為C_nH_2n+2，則1molC_nH_2n+2完全燃燒消耗的氧氣的物質的量為mol，根據阿伏伽德羅定律相同條件下氣體體積之比等于其物質的量之比，則：13＜3n+1＜13+6，解得：4＜n＜6，故n=5，即分子式為C₅H₁₂．
分子式為C₅H₁₂的烴的同分異構體有：CH₃（CH₂）₃CH₃、CH₃CH₂CH（CH₃）₂、C（CH₃）₄．其中CH₃（CH₂）₃CH₃、CH₃CH₂CH（CH₃）₂通常情況為液體，C（CH₃）₄通常情況為氣體，故該烴的結構簡式為C（CH₃）₄．
答：該烴的分子式為C₅H₁₂，結構簡式為C（CH₃）₄．
點評：考查烴的分子式的確定等，難度中等，注意掌握根據烴燃燒耗O₂量的上下限值及烴的通式，利用區間法列出不等式進行求解確定其分子式．