Question

5．0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成1.6mol CO₂和1.0mol H₂O．试回答：
（1）烃A的分子式为C₈H₁₀；
（2）若取一定量的烃A完全燃烧后，生成4.0mol CO₂，则有53g烃A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气117.6L
（3）若烃A是芳香化合物，其一氯取代物只有两种，则烃A的结构简式为．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律确定A分子中含有的C、H原子数，从而得出其分子式；
（2）根据碳原子守恒计算出生成4.0mol二氧化碳需要消耗A的物质的量，再根据m=nM计算出A的质量；根据A的物质的量及分子式确定完全燃烧消耗A的物质的量，再根据V=nVm计算出标准状况下氧气的体积；
（3）根据限制条件写出A可能的结构简式，然后根据其一氯代物的数目判断其结构简式．

解答 解：（1）0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成1.6mol CO₂和1.0mol H₂O，根据质量守恒定律可知A分子中含有的C、H原子数分别为：N（C）=$\frac{1.6mol}{0.2mol}$=8、N（H）=$\frac{1.0mol×2}{0.2mol}$=10，则A的分子式为：C₈H₁₀，
故答案为：C₈H₁₀；      
（2）4.0mol二氧化碳中含有4.0molC，根据C原子守恒可知参加反应的A的物质的量为：$\frac{4.0mol}{8}$=0.5mol，0.5molC₈H₁₀的质量为：106g/mol×0.5mol=53g；0.5molC₈H₁₀完全燃烧消耗氧气的物质的量为：0.5mol×（8+$\frac{10}{4}$）=5.25mol，标准状况下5.25mol氧气的体积为：22.4L/mol×5.25mol=117.6L，
故答案为：53；117.6；
（3）若烃A是芳香化合物，则A可能为乙基苯，有可能为二甲苯：、、，
已知A的一氯取代物只有两种，说明A分子中只含有2种H，应该具有对称结构，所以A为对二甲苯，所以烃A的结构简式为，
故答案为：．

点评 本题考查了有机物分子式、结构简式的确定，题目难度中等，明确常见有机物结构与性质为解答关键，注意掌握质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用方法，试题培养了学生的化学计算能力．