Question

18．某气态烃含C 85.7%，含H 14.3%，在标准状况下的密度是2.5g/L．经红外光谱测定该烃分子中含一个双键．
（1）求该烃的实验式；
（2）求该烃的分子式；
（3）并写出它的各种同分异构体的结构简式及名称．

Answer 1

分析 （1）气体的摩尔质量与标况下的密度关系为：M=ρ×22.4L/mol，据此计算出该烃的摩尔质量；再根据该烃中C、H的质量分数计算出其分子式、实验式；
（2）根据（1）的计算结果写出该烃的分子式；
（3）根据“经红外光谱测定该烃分子中含一个双键”及该烃的分子式写出该烃可能的结构简式及名称．

解答 解：（1）该烃的摩尔质量为：M=2.5g/L×22.4L/mol=56g/mol，
该烃分子中含有的碳原子数为：$\frac{56×85.7%}{12}$≈4，含有的氢原子数为：$\frac{56-12×4}{1}$=8，
该烃的分子式为：C₄H₈，则该烃的实验式为CH₂，
答：该烃的实验式为CH₂；
（2）根据（1）可知，该烃的分子式为C₄H₈，
答：该烃的分子式为C₄H₈；
（3）经红外光谱测定该烃分子中含一个双键，该烃分子中含有1个碳碳双键，该烃为丁烯，分子式为C₄H₈且属于烯烃的有机物结构有3种：1-丁烯 CH₂=CHCH₂CH₃、2-丁烯 CH₃CH=CHCH₃、2-甲基-1-丙烯 CH₂=C（CH₃）₂，
答：该烃的各种同分异构体的结构简式及名称为：1-丁烯 CH₂=CHCH₂CH₃、2-丁烯 CH₃CH=CHCH₃、2-甲基-1-丙烯 CH₂=C（CH₃）₂．

点评 本题考查了有机物分子式的计算、同分异构体的书写，题目难度中等，注意掌握常见有机物结构与性质，明确计算有机物分子式的方法，能够正确书写常见有机物的同分异构体．