Question

某烃0.1mol与15LO₂（过量）点燃后，将生成的混合气体通入足量的碱石灰中，使之完全反应，此时碱石灰增重24.8g，同时得到1.56L气体．该烃常温下不能与稀溴水反应使之褪色．求该烃的分子式，并写出该烃所有同分异构体的键线式．（以上气体体积均在标准状况下测得）

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：氧气是过量的，则该烃完全反应生成二氧化碳和水，碱石灰增重的为质量为二氧化碳和水的质量；剩余的1.56L气体为氧气，据此可以计算出反应消耗的氧气的物质的量，然后设出二氧化碳、水的物质的量，利用总质量、氧原子守恒列式计算出二氧化碳和水的物质的量，再利用质量守恒确定有机物的分子式；
该有机物不能使溴水褪色，其分子中不存在碳碳双键，说明其分子中一定含有碳环，根据分子式确定其键线式．

解答： 解：O₂过量，该烃与氧气反应生成二氧化碳和水，设二氧化碳的物质的量为xmol，水的物质的量为ymol，
碱石灰增重的24.8g为二氧化碳和水的质量，剩余的1.56L为氧气，
则反应消耗的氧气的物质的量为：

15L-1.56L

22.4L/mol

=0.6mol，
根据二氧化碳和水的质量可得：①44x+18y=24.8，
根据氧原子守恒可得：②2x+y=0.6×2，
根据①②解得：x=0.4mol、y=0.4mol，
即：0.1mol该烃中含有0.4molC、0.8molH，
该有机物分子中含有的C、H数目为：N（C）=

0.4mol

0.1mol

=4、N（H）=

0.8mol

0.1mol

=8，
该有机物的分子式为：C₄H₈，
该烃常温下不能与稀溴水反应使之褪色，其分子中不存在碳碳双键，则其分子中含有一个碳环，可能为环丁烷：或甲基环丙烷：，
答：该烃的分子式为C₄H₈，该烃所有同分异构体的键线式为、．

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，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，明确键线式的概念及书写方法．