Question

7．為測定某有機物A的組成，取1.44g 有機物A在足量氧氣中充分完全燃燒，并將所得產物依次通過裝有無水氯化鈣的干燥管和裝有堿石灰的干燥管，當稱量這兩個干燥管的質量時，它們質量依次增加2.16g和4.4g，試求：
（1）該有機物A的分子式為C₅H₁₂；
（2）寫出有機物A的所有同分異構體的結構簡式：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、（CH₃）₂CHCH₂CH₃、（CH₃）₄C；
（3）若有機物A的某種同分異構體的一氯代物只有一種，試寫出該一氯代物的結構簡式：（CH₃）₃CCH₂Cl．

Answer 1

分析 裝有無水氯化鈣的干燥管質量增加2.16g為生成水的質量，水的物質的量=$\frac{2.16g}{18g/mol}$=0.12mol，n（H）=0.24mol，裝有堿石灰的干燥管增加4.4g為生成二氧化碳的質量，其物質的量$\frac{4.4g}{44g/mol}$=0.1mol，n（C）=0.1mol，C、H元素總質量=0.1mol×12g/mol+0.24mol×1g/mol=1.44g，大于有機物A的質量，故該有機物A不含氧元素，1.44g有機物中C、H原子物質的量之比=0.1mol：0.24mol=5：12，最簡式為C₅H₁₂，H原子已經飽和C的四價結構，最簡式即為分子式，故有機物A分子式為C₅H₁₂，據此解答．

解答 解：（1）裝有無水氯化鈣的干燥管質量增加2.16g為生成水的質量，水的物質的量=$\frac{2.16g}{18g/mol}$=0.12mol，n（H）=0.24mol，裝有堿石灰的干燥管增加4.4g為生成二氧化碳的質量，其物質的量$\frac{4.4g}{44g/mol}$=0.1mol，n（C）=0.1mol，C、H元素總質量=0.1mol×12g/mol+0.24mol×1g/mol=1.44g，大于有機物A的質量，故該有機物A不含氧元素，1.44g有機物中C、H原子物質的量之比=0.1mol：0.24mol=5：12，最簡式為C₅H₁₂，H原子已經飽和C的四價結構，最簡式即為分子式，故有機物A分子式為C₅H₁₂，
故答案為：C₅H₁₂；
（2）C₅H₁₂的所有同分異構體有：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、（CH₃）₂CHCH₂CH₃、（CH₃）₄C，
故答案為：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、（CH₃）₂CHCH₂CH₃、（CH₃）₄C；
（3）有機物A的某種同分異構體的一氯代物只有一種，該一氯代物的結構簡式（CH₃）₃CCH₂Cl，
故答案為：（CH₃）₃CCH₂Cl．

點評 本題考查有機物分子式確定、同分異構體，難度不大，利用守恒確定有機物最簡式，注意H原子已經飽和C的四價結構，最簡式即為分子式．