Question

15．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）．试通过计算推断：
（1）0.1mol某烃中氢原子的物质的量；
（2）0.1mol某烃中碳原子的物质的量；
（3）该烃的分子式（要有计算过程）．
（4）若该烃的一氯代物只有一种，试写出该烃的结构简式．

Answer 1

分析 浓硫酸具有吸水性，增重10.8g为水的质量，氢氧化钠溶液增重22g为二氧化碳的质量，根据n=$\frac{m}{M}$计算生成水、二氧化碳物质的量，再根据原子守恒计算烃分子中C原子、H原子数目，进而确定烃的分子式；先利用减链法书写同分异构体，然后根据一氯取代物的种类等于氢原子的种类写出结构简式．

解答 解：（1）浓硫酸具有吸水性，增重7.2g为水的质量，则生成水的物质的量为$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，则n（H）=2n（H₂O）=1.2mol；
答：0.1mol某烃中氢原子的物质的量为1.2mol；
（2）氢氧化钠溶液增重22g为二氧化碳的质量，生成二氧化碳物质的量为=$\frac{22g}{44g/mol}$=0.5mol，则n（C）=n（CO₂）=0.5mol；
答：0.1mol某烃中碳原子的物质的量为0.5mol；
（3）根据原子守恒，烃分子中C原子数目为$\frac{0.5mol}{0.1mol}$=5、H原子数目为$\frac{1.2mol}{0.1mol}$=12，则烃的分子式为C₅H₁₂，
答：烃的分子式为C₅H₁₂；
（4）所有的碳原子在一条链上：CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃；
拿下1个碳原子作为支链：；
拿下2个碳原子作为支链：；
其中一种结构它的一氯代物只有一种结构，即只有一种氢原子，即为；
答：该烃的结构简式为．

点评 本题考查有机物分子式确定，比较基础，掌握燃烧法利用原子守恒确定有机物分子式，注意把握同分异构体的书写方法．