Question

某烃在标准状况下的密度为3.215g/L，现取3.6g该烃完全燃烧，将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重5.4g，碱石灰增重11g，求：
（1）该烃的相对分子质量；
（2）确定该烃的分子式；
（3）已知该烃的一氯代物只有一种，写出该烃的结构简式．

Answer 1

分析：（1）摩尔质量=密度×气体摩尔体积，摩尔质量以g/mol作单位，数值上等于其相对分子质量．
（2）浓硫酸增重5.4g为生成的水的质量，碱石灰增重11g为燃烧生成CO₂的质量，根据C原子、H原子守恒可计算出3.6g烃中C原子、H原子的物质的量，据此计算烃中C原子、H原子的个数比，即求出的实验式，再结合烃的相对分子质量确定其分子式．
（3）一氯代物只有一种，则分子中只有一种H原子，据此解答．

解答：解：（1）烃的摩尔质量为3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol，摩尔质量以g/mol作单位，数值上等于其相对分子质量
所以该烃的相对分子质量为72．
答：该烃的相对分子质量为72．
（2）生成水的物质的量为n（H₂O）=

5.4g

18g/mol

=0.3mol，所以n（H）=2n（H₂O）=0.3mol×2=0.6mol
生成CO₂的物质的量为n（CO₂）=

11g

44g/mol

=0.25mol，所以n（C）=n（CO₂）=0.25mol
烃中C原子、H原子的个数比为0.25mol：0.6mol=5：12，实验式为C₅H₁₂，实验式中C原子与H原子的关系满足烷烃关系，实验式即是分子式，所以该烃的分子式为C₅H₁₂．
答：该烃的分子式为C₅H₁₂
（3）分子中只有一种H原子，C₅H₁₂是烷烃，所以H原子一定位于甲基上，所以甲基数目为

12

3

=4，剩余的1个C原子通过单键连接4个甲基，结构简式为．                                 
答：烃的结构简式．

点评：本题考查有机物分子式的确定、限制条件同分异构体的书写，题目中等，注意利用等效H确定含有的甲基数目，书写结构式．