Question

4．现将0.1mol某烃完全燃烧生成的气体全部依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液，经测定，前者增重10.8g，后者增重22g（假定气体全部吸收）．
（1）试通过计算推断该烃的分子式C₅H₁₂．
（2）若该烃的一氯代物只有一种，试写出该烃的结构简式：C（CH₃）₄．

Answer 1

分析 浓硫酸具有吸水性，增重10.8g，为水的质量，可求得烃中H原子个数，生成物通入NaOH溶液，增重的质量为二氧化碳的质量，可求得烃中C原子个数，以此可求得烃的分子式．

解答 解：（1）浓硫酸具有吸水性，增重10.8g，为水的质量，则n（H₂O）=$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，n（H）=2n（H₂O）=2×0.6mol=1.2mol，即0.1mol烃中含有1.2molH原子，所以该烃分子中H原子个数为12；
生成物通入NaOH溶液，增重的22g质量为二氧化碳的质量，则n（CO₂）=$\frac{22g}{44g/mol}$=0.5mol，n（C）=n（CO₂）=0.5mol，即0.1mol烃中含有0.5molC原子，所以该烃分子中C原子个数为5；则该烃的分子式为C₅H₁₂，
故答案为：C₅H₁₂；
（2）分子式为C₅H₁₂，的烃为戊烷，戊烷存在正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体；若该烃的1个氢原子被氯原子取代得到的一氯代物只有一种，则该戊烷分子中只含有1种等效H，应该为新戊烷，其结构简式为C（CH₃）₄．
故答案为：C（CH₃）₄．

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，注意掌握常见有机物结构与性质，明确质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用方法．