Question

19．现有5.6g某烃在足量的氧气中完全燃烧，将产生的高温气体依次通过浓H₂SO₄和碱石灰，测得浓H₂SO₄增重7.2g，碱石灰增重17.6g．已知相同条件下，该烃的蒸汽对H₂的相对密度为28，且能使酸性高锰酸钾褪色或溴水褪色，求推测它的分子式，写出该有机物可能的结构简式．

Answer 1

分析 已知相同条件下，该烃的蒸汽对H₂的相对密度为28，则相对分子质量为28×2=56，5.6g烃的物质的量为0.1mol，碱石灰增重17.6g，则n（C）=n（CO₂）=$\frac{17.6g}{44g/mol}$=0.4mol，浓H₂SO₄增重7.2g，则 n（H）=2n（H₂O）=$\frac{7.2g}{18g/mol}$×2=0.8mol，所以烃的分子式为C₄H₈，能使酸性高锰酸钾褪色或溴水褪色，说明分子中含有碳碳双键，以此解答该题．

解答 解：因该有机物的蒸汽对H₂的相对密度为28，
则有机物相对分子质量为28×2=56，
法1：（直接法）
C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{点燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O
56g                       44x g     9y g
5.6g                      17.6g     7.2g
$\frac{56g}{5.6g}$=$\frac{44xg}{17.6g}$$\frac{56g}{5.6g}$=$\frac{9yg}{7.2g}$
x=4，y=8，
故该烃的分子式为C₄H₈
法2：（最简式法）
C～CO₂      2H～H₂O
12g    44g       2g    18g
m（C）  17.6g      m（H）  7.2g   
 $\frac{12g}{m（C）}$=$\frac{44g}{17.6g}$$\frac{2g}{m（H）}$=$\frac{18g}{7.2g}$
m（C）=4.8g       m（H）=0.8g，
  n（C）：n（H）=$\frac{4.8g}{12g/mol}$：$\frac{0.8g}{1g/mol}$=1：2，
该烃的最简式为CH₂；   可设其分子式为（CH₂）_n，则n=$\frac{56}{14}$=4，
所以该烃的分子式为C₄H₈，
因为其能使酸性高锰酸钾褪色或溴水褪色，故分子中应含有不饱和键； 
则可能的结构简式有：CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃、CH₂=C（CH₃）₂，
答：可能的结构简式有：CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃、CH₂=C（CH₃）₂．

点评 本题考查有机物的推断，侧重于学生分析能力和计算能力的考查，题目难度不大，注意根据生成水和二氧化碳的质量确定有机物的分子式，把握有机物的性质与结构的关系．