Question

某混合气体由一种气态烷烃和一种气态单烯烃组成，在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，在标准状况下，将2.5mol混合气体通入足量溴水，溴水质量增重35.0g，通过计算回答：
（1）混合气体的平均相对分子质量为

26

，则烷烃一定为

CH₄

．
（2）混合气体中单烯烃的分子式以及两种气体的物质的量之比（要求写出计算过程）．
（3）写出混合气体中气态单烯烃可能的结构简式．

Answer 1

分析：混合气体对氢气的相对密度为13，则有机物的平均相对分子质量为13×2=26，因烯烃的相对分子质量最小为28（C₂H₄），小于26的一定为烷烃，该烷烃一定为CH₄，
将2.5mol混合气体通入足量溴水，溴水质量增重35.0g，应为烯烃的质量，
则甲烷的质量为2.5mol×26g/mol=65g，
所以n（CH₄）=

65g-35g

16g/mol

=1.875mol，
烯烃的物质的量为2.5mol-1.875mol=0.625mol，
则烯烃的相对分子质量为

35

0.625

=56，应为C₄H₈，
可能的结构简式为CH₂=CH-CH₂CH₃、CH₃-CH=CH-CH₃、CH₂=C（CH₃）₂等．

解答：解：（1）混合气体对氢气的相对密度为13，则有机物的平均相对分子质量为13×2=26，因烯烃的相对分子质量最小为28（C₂H₄），小于26的一定为烷烃，该烷烃一定为CH₄，
故答案为：26； CH₄；
（2）将2.5mol混合气体通入足量溴水，溴水质量增重35.0g，应为烯烃的质量，
则甲烷的质量为2.5mol×26g/mol=65g，
所以n（CH₄）=

65g-35g

16g/mol

=1.875mol，
烯烃的物质的量为2.5mol-1.875mol=0.625mol，
则烯烃的相对分子质量为

35

0.625

=56，应为C₄H₈，
两种气体的物质的量之比n（CH₄）：n（C₄H₈）=1.875：0.625=3：1，
答：单烯烃的分子式为C₄H₈，两种气体的物质的量之比为n（CH₄）：n（C₄H₈）=3：1；
（3）C₄H₈的结构简式可能为CH₂=CH-CH₂CH₃、CH₃-CH=CH-CH₃、CH₂=C（CH₃）₂等，
答：可能的结构简式为CH₂=CH-CH₂CH₃，CH₃-CH=CH-CH₃，CH₂=C（CH₃）₂．

点评：本题考查有机物化学式、结构简式的判断、计算以及同分异构体的判断，综合考查学生的分析能力和计算能力，是中等难度的试题，试题基础性强，侧重能力的培养和训练，有助于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力，也有助于培养学生的规范答题能力，提高学生分析问题、灵活运用基础知识解决问题的能力．