Question

3．某烴的密度（標準狀況下）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（寫出計算過程）
（2）確定該烴的分子式（寫出計算過程）
（3）已知該烴的一氯代物只有一種，寫出該烴的結構簡式并用系統命名法命名．

Answer 1

分析 烴的摩爾質量為3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol，生成水的物質的量為：n（H₂O）=$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，則：n（H）=2n（H₂O）=0.3mol×2=0.6mol，
生成CO₂的物質的量為：n（CO₂）=$\frac{11g}{44g/mol}$=0.25mol，則：n（C）=n（CO₂）=0.25mol，以此確定C、H的原子個數，結合相對分子質量可確定分子，結合結構特點確定結構簡式，以此解答該題．

解答 解：（1）烴的摩爾質量為3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol，則相對分子質量為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）=$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，所以n（H）=2n（H₂O）=0.3mol×2=0.6mol
生成CO₂的物質的量為n（CO₂）=$\frac{11g}{44g/mol}$=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，最簡式相對分子質量為72，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）C₅H₁₂是烷烴，該烴的一氯代物只有一種，分子中只有一種H原子，故該烴結構簡式為，為2，2-二甲基丙烷．
答：烴的結構簡式，名稱為2，2-二甲基丙烷．

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，為高考常見題型，側重于學生的分析、計算能力的考查，掌握燃燒法利用原子守恒確定有機物分子式方法，難度不大．