Question

15．燃烧法是测定有机物化学式的一种重要方法．现在完全燃烧0.1mol某烃，将燃烧产物CO₂和H₂O依次通过足量的浓硫酸和浓氢氧化钠溶液，实验结束后，称得浓硫酸增重12.6g，浓氢氧化钠溶液增重26.4g．
求：（1）该有机物的分子式；
（2）该有机物可能的结构简式．

Answer 1

分析 根据浓硫酸具有吸水性，增重10.8g，为水的质量，可求得烃中H原子个数，生成物通入碱溶液，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，根据计算结果结合同分异构体的书写原则写出其可能结构．

解答 解：（1）浓硫酸增重的12.6g为水的质量，则n（H₂O）=$\frac{12.6g}{18g/mol}$=0.7mol，n（H）=2n（H₂O）=2×0.2mol=1.4mol，即0.1mol烃中含有1.4molH原子，该烃分子中H原子个数=$\frac{1.4mol}{0.1mol}$=14，
浓氢氧化钠溶液增重的26.4g为二氧化碳的质量，则n（CO₂）=$\frac{26.4g}{44g/mol}$=0.6mol，n（C）=n（CO₂）=0.6mol，即0.1mol烃中含有0.6molC原子，该烃分子中C原子个数=$\frac{0.6mol}{0.1mol}$=6，
所以该烃的分子式为C₆H₁₄，
答：该烃的分子式为C₆H₁₄；
（2）该烃的分子式为C₆H₁₄，为己烷，
主链为6个碳原子时：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃；
主链为5个碳原子时：（CH₃）₂CHCH₂CH₂CH₃、CH₃CH₂CH（CH₃）CH₂CH₃；
主链为4个碳原子时：（CH₃）₂CHCH（CH₃）₂、（CH₃）₃CCH₂CH₃ ，
答：该烃的同分异构体的有：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃、（CH₃）₂CHCH₂CH₂CH₃、CH₃CH₂CH（CH₃）CH₂CH₃、（CH₃）₂CHCH（CH₃）₂、（CH₃）₃CCH₂CH₃ ．

点评 本题考查有机物分子式、结构简式的确定，题目难度不大，侧重于学生的分析、计算能力的考查，根据原子守恒法来解答，注意掌握同分异构体的书写原则．