Question

18．室温时10mL某气态烃与过量氧气混合，完全燃烧后的产物通过浓硫酸，再恢复到室温，气体体积减少了30mL，剩余气体再通过苛性钠溶液，体积又减少了30mL．求气态烃的分子式及结构简式．

Answer 1

分析 室温下气态烃与过量的氧气反应的化学方程式：C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{点燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O（l），利用差量法计算出有机物分子中的H原子数；再把这些气体通过NaOH溶液气体体积，又减少了30mL，减少的气体为二氧化碳气体体积，据此可计算出该烃中含有C原子数，从而确定该烃的分子式．

解答 解：设烃为C_xH_y，
C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{点燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O（l），△V
  1        x+$\frac{y}{4}$                  x                          1+$\frac{y}{4}$
 10                                                             30
$\frac{1}{10}=\frac{1+\frac{y}{4}}{30}$，解得y=8，
 剩余气体再通过苛性钠溶液，体积又减少了30mL，减少的气体为二氧化碳，
相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比，则该烃中含有C原子数为$\frac{30mL}{10mL}$=3，
所以该有机物分子式为C₃H₈，结构简式为CH₃CH₂CH₃，
答：气态烃的分子式为 C₃H₈ ，结构简式为CH₃CH₂CH₃．

点评 本题考查有机物的推断，为高频考点，把握有机物燃烧规律、体积差计算为解答的关键，侧重分析、计算及推断能力的考查，题目难度不大．