Question

3．充分燃燒某氣態烴2.9克，生成0.2molCO₂和4.5gH₂O，在標準狀況下，該氣態烴的密度為2.59克/升，求該烴的分子式，寫出其可能的結構簡式并用系統命名法命名．

Answer 1

分析 根據標準狀況下該烴的密度可計算出其摩爾質量，然后根據n=$\frac{m}{M}$計算出該烴及燃燒生成水的物質的量，然后利用C、H原子守恒計算出該烴的分子式；根據分子式判斷該烴可能的結構簡式及名稱．

解答 解：在標準狀況下，該氣態烴的密度為2.59克/升，則其摩爾質量為：M=22.4L/mol×2.59g/L≈58g/mol，2.9g該烴的物質的量為：$\frac{2.9g}{58g/mol}$=0.05mol，
4.5gH₂O的物質的量為：$\frac{4.5g}{18g/mol}$=0.25mol，含有H的物質的量為：0.25mol×2=0.5mol，
根據C、H原子質量守恒可知該烴分子中含有C、H的原子數分別為：N（C）=$\frac{0.2mol}{0.05mol}$=4、N（H）=$\frac{0.5mol}{0.05mol}$=10，
所以該烴的分子式為：C₄H₁₀，為丁烷，丁烷存在正丁烷和異丁烷（或2-甲基丙烷）兩種結構，其結構簡式分別為：CH₃CH₂CH₂CH₃   丁烷、2-甲基丙烷，
答：該烴的分子式 C₄H₁₀；結構簡式及名稱為CH₃CH₂CH₂CH₃   丁烷、2-甲基丙烷．

點評 本題考查了有機物分子式、結構簡式的確定，題目難度中等，明確常見有機物組成結構與性質為解答關鍵，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用方法，試題培養了學生的化學計算能力．