Question

常温下在密闭容器中通入2mL某烷烃和13mLO₂，点燃爆炸后去掉生成的CO₂和H₂O，再通入6mLO₂，再点火爆炸，此时O₂有剩余．通过计算求该烷烃的分子式和可能的结构简式．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：设烷烃的分子式为C_nH_2n+2，根据烷烃的燃烧通式C_nH_2n+2+（

3n+1

2

）O₂→nCO₂+（n+1）H₂O，根据题干信息可知，2mL该烃完全燃烧消耗氧气的体积大于13mL、小于（13+6）mL=19mL，据此列式讨论得出该烷烃的分子式，然后根据分子式确定该烷烃的同分异构体．

解答： 解：设烃的分子式为C_xH_y，该烃的燃烧通式：C_nH_2n+2+（

3n+1

2

）O₂→nCO₂+（n+1）H₂O，
2mL某烷烃和13mLO₂，点燃爆炸后去掉生成的CO₂和H₂O，再通入6mLO₂，再点火爆炸，此时O₂有剩余，说明2mL该烃完全燃烧消耗氧气的体积大于13mL、小于（13+6）mL=19mL，
即：

13mL

2mL

＜

3n+1

2

＜

19mL

2mL

，
解得：4＜n＜6，
所以n=5，
该有机物为戊烷，分子式为：C₅H₁₂，
戊烷的同分异构体有：正戊烷 CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、异戊烷 CH₃CH（CH₃）CH₂CH₃、新戊烷 C（CH₃）₄，
答：该烷烃的分子式为C₅H₁₂，C₅H₁₂的结构简式有三种：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、CH₃CH（CH₃）CH₂CH₃、C（CH₃）₄．

点评：本题考查了有机物分子式的确定、同分异构体的书写，题目难度中等，注意掌握常见有机物分子式、结构简式的确定方法，明确烷烃的燃烧通式为解答本题的关键．