题目内容
【题目】按要求填空
(1)某烃A的蒸气密度是同条件下氢气密度的64倍,则 A的分子式可能为 ,若A中含有6个甲基,但不可能是烯烃与氢气的加成产物,则A的结构简式为 ;
(2)已知1mol烃B中 C、H两种元素的质量比为5:1,且所含电子总数为42NA,则其分子式为 ,在它的同分异构体中,沸点最高的是 (写结构简式);一氯代物只有一种的是 (写习惯名称).
(3)在400℃,101.3k Pa时,3L某烃A在m L氧气中完全燃烧,燃烧后测得气体体积为(m+6)L(气体体积均在同温同压下测定)试回答下列问题:
①烃A的组成中应满足的条件 ;
②若烃A在常温常压下为气态物质时,m的取值范围 .
【答案】(1)C9H20或C10H8;(CH3)3CCH2C(CH3)3;
(2)C5H12;CH3CH2CH2CH2CH3;新戊烷;
(3)A分子中含8个氢原子;
②m≥18.
【解析】试题分析:(1)某烃A的蒸气密度是同条件下氢气密度的64倍,则 A的相对分子质量为64×2=128,分子中最大碳原子数目==10…8,再利用减少1个C原子添加12个H原子方法书写分子式;
若A中含有6个甲基,但不可能是烯烃与氢气的加成产物,说明相邻2个碳原子上并不都含有H原子,结合分子式确定其结构简式;
(2)C、H两种元素的质量比为5:1,则C、H原子的数目比为:=5:12,可知该烃的实验式为C5H12,由于H原子已经饱和碳的四价结构,所以实验式即为该烃的分子式;有3种同分异构体,分别为正戊烷、异戊烷、新戊烷.支链越多,沸点越低,沸点最高的为正戊烷,一氯代物只有一种的是新戊烷;
(3)①烃燃烧通式CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,400℃时,生成的水为气态,利用气体体积差量计算;
②烃A在常温下为气态,则x≤4,然后根据3L A完全燃烧消耗氧气的量确定m的范围.
解:(1)某烃A的蒸气密度是同条件下氢气密度的64倍,则 A的相对分子质量为64×2=128,分子中最大碳原子数目==10…8,故烃A的分子式为C9H20或C10H8,若A中含有6个甲基,但不可能是烯烃与氢气的加成产物,说明相邻2个碳原子上并不都含有H原子,则A的结构简式为(CH3)3CCH2C(CH3)3,
故答案为:C9H20或C10H8;(CH3)3CCH2C(CH3)3;
(2)C、H两种元素的质量比为5:1,则C、H原子的数目比为:=5:12,可知该烃的实验式为C5H12,由于H原子已经饱和碳的四价结构,所以实验式即为该烃的分子式;有3种同分异构体,分别为正戊烷、异戊烷、新戊烷.支链越多,沸点越低,沸点最高的为CH3CH2CH2CH2CH3,一氯代物只有一种的是新戊烷,
故答案为:C5H12;CH3CH2CH2CH2CH3;新戊烷;
(3)设烃的分子式为CxHy,则:
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g) 气体体积差量△V
1 (x+﹣x﹣﹣1)=﹣1
3L (m+6﹣m﹣3)L=3L
故﹣1=1,解得:y=8,
即该烃的分子式为:CxH8,说明烃A分子中含8个氢原子,
故答案为:A分子中含8个氢原子;
②若烃A在常温常压下为气态物质时,CxH8中的x必须满足x≤4,则:x+≤,解得:m≥3x+6,所以m≥18,
故答案为:m≥18.