Question

16．某烃在标准状况下的密度为5.72g/L，现取1.28g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1.8g，碱石灰增重3.96g．请回答下列问题：
（1）该烃的相对分子质量128．
（2）确定该烃的分子式C₉H₂₀．
（3）若该烃分子中含有6个甲基，则符合此条件的该烃的同分异构体有4种，任写一种的结构简式CH（CH₃）₂C（CH₃）₂CH（CH₃）₂．

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1.8g为生成的水的质量，碱石灰增重3.96g为燃烧生成CO₂的质量，根据C原子、H原子守恒可计算出1.28g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）含有6个甲基就已经占了6个C和18个H，只剩下3个C和2个H，可以看作是丙烷中其中的六个H被6个甲基给取代了，由此分析解答．

解答 解：（1）烃的摩尔质量为：5.72g/L×22.4L/mol=128g/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128，
故答案为：128；
（2）生成水的物质的量为：n（H₂O）=$\frac{1.8g}{18g/mol}$=0.1mol，则：n（H）=2n（H₂O）=0.1mol×2=0.2mol，生成CO₂的物质的量为：n（CO₂）=$\frac{3.96g}{44g/mol}$=0.09mol，则：n（C）=n（CO₂）=0.09mol，烃中C原子、H原子的个数比为0.09mol：0.2mol=9：20，实验式为C₉H₂₀，该实验式中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C₉H₂₀，故答案为：C₉H₂₀；
（3）丙烷的碳架结构为，有两种氢分别是1号碳上6个氢，2号碳上2个氢，6个甲基取代1号碳上6个氢是一种；取代1号碳上5个氢，2号碳上1个氢是第二种，取代2号碳上两个氢，如果两个甲取代左1号碳，另两个甲基取代右1号碳上是第三种；取代2号碳上两个氢，如果三个甲取代左1号碳，另一个甲基取代右1号碳上是第由种，其中一种的结构简式为CH（CH₃）₂C（CH₃）₂CH（CH₃）₂，故答案为：4；CH（CH₃）₂C（CH₃）₂CH（CH₃）₂．

点评 本题考查有机物分子式的确定，题目难度中等，注意掌握常见的有机物分子式的确定方法，明确根据质量守恒定律确定有机物的分子式的方法．