Question

5．某气态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）该烃分子的摩尔质量．
（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；
（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，
答：该烃的摩尔质量为72g/mol；
（2）生成水的物质的量为n（H₂O）=$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，所以n（H）=2n（H₂O）=0.3mol×2=0.6mol
生成CO₂的物质的量为n（CO₂）=$\frac{11g}{44g/mol}$=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，最简式相对分子质量为72，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）C₅H₁₂是烷烃，该烃的一氯代物只有一种，分子中只有一种H原子，故该烃结构简式为．
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，掌握燃烧法利用原子守恒确定有机物分子式方法，难度不大．