Question

7.2g某饱和链烃在光照条件下与一定量氯气恰好完全反应，若其产物皆为一氯代物时，放出的气体恰好被100mL1mol/L的氢氧化钠溶液中和；又知该烃的一氯取代物有一种，求该烃的分子式并写出其结构简式．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,有机物实验式和分子式的确定,取代反应与加成反应

专题：有机物分子组成通式的应用规律

分析：设该烃的分子式为C_nH_2n+2，烃和氯气发生取代反应生成氯代烃和HCl，反应方程式为C_nH_2n+2+Cl₂

光照

C_nH_2n+1Cl+HCl，放出的气体恰好被100mL1mol/L的氢氧化钠溶液中和，发生反应HCl+NaOH=NaCl+H₂O，该反应中n（HCl）=n（NaOH）=1mol/L×0.1L=0.1mol，根据取代反应方程式知，n（HCl）=n（C_nH_2n+2）=0.1mol，根据M=

m

n

计算其摩尔质量，从而计算n值，再根据其一氯取代物种类确定结构简式．

解答： 解：设该烃的分子式为C_nH_2n+2，烃和氯气发生取代反应生成氯代烃和HCl，反应方程式为C_nH_2n+2+Cl₂

光照

C_nH_2n+1Cl+HCl，放出的气体恰好被100mL1mol/L的氢氧化钠溶液中和，发生反应HCl+NaOH=NaCl+H₂O，该反应中n（HCl）=n（NaOH）=1mol/L×0.1L=0.1mol，根据取代反应方程式知，n（HCl）=n（C_nH_2n+2）=0.1mol，烃的摩尔质量M=

m

n

=

7.2g

0.1mol

=72g/mol，物质的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，则12n+2n+2=72，n=5，所以该烃是戊烷，该烃的一氯取代物有一种，则该烃为2，2-二甲基丙烷，其结构简式为C（CH₃）₄，
答：该烃的分子式为C₅H₁₂，结构简式为C（CH₃）₄．

点评：本题考查了有机物分子式及结构简式的确定，明确取代反应时各个物理量之间的关系是解本题关键，再结合物质的量、摩尔质量、质量、相对分子质量之间的关系式解答，题目难度不大．