Question

甲、乙兩種常見的烴各7.8g，完全燃燒后生成的氣體分別通入足量的石灰水中，均能得到60g沉淀．在同溫同壓下，同體積甲的質量是H₂質量的13倍，相同條件下甲與乙的蒸汽密度比為1：3，試通過計算確定甲與乙的結構簡式．

Answer 1

考點：有機物實驗式和分子式的確定

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：通入足量石灰水生成的沉淀為碳酸鈣，根據(jù)碳酸鈣的質量可以計算出碳酸鈣的物質的量，根據(jù)C原子守恒計算出甲中含有的C原子數(shù)，測得在同溫、同壓、同體積時甲的質量是H₂質量的13倍，根據(jù)m=nM可知，該甲的摩爾質量為氫氣的13倍，據(jù)此可以計算出甲的摩爾質量，相同條件下甲與乙的蒸汽密度比等于其摩爾質量之比，可知乙的摩爾質量為甲的摩爾質量的3倍，然后計算出7.8g甲的物質的量，根據(jù)摩爾質量計算出分子式，根據(jù)分子式確定結構簡式．

解答： 解：7.8該烴完全燃燒后生成的氣體通入足量的石灰水，得到60克沉淀，沉淀為碳酸鈣，其物質的量為：

60g

100g/mol

=0.6mol，根據(jù)質量守恒，7.8g該烴中含有C的物質的量為0.6mol；
在同溫、同壓、同體積的氣體具有相同的物質的量，根據(jù)m=nM可知，甲的摩爾質量是H₂質量的13倍，甲的摩爾質量為：2g/mol×13=26g/mol，
7.8g甲的物質的量為：n=

7.8g

26g/mol

=0.3mol，
甲中含有碳原子數(shù)為：

0.6mol

0.3mol

=2，
則甲分子中含有H的數(shù)目為：

26-12×2

1

=2，
該甲的分子式為：C₂H₂，為乙炔，其結構簡式為：CH≡CH，
相同條件下甲與乙的蒸汽密度比等于其摩爾質量之比，可知乙的摩爾質量為甲的摩爾質量的3倍，則乙的摩爾質量為26g/mol×3=78g/mol，
7.8g乙的物質的量為

7.8g

78g/mol

=0.1mol，
乙中含有碳原子數(shù)為

0.6mol

0.1mol

=6，
則乙中所含H的數(shù)目為

78-12×6

1

=6，
則乙的分子式為C₆H₆，常見的烴為苯，結構簡式為：，
答：甲的結構簡式為CH≡CH，乙的結構簡式為．

點評：本題考查了有機物分子式、結構簡式的確定，題目難度不大，注意掌握常見有機物結構與性質，能夠根據(jù)質量守恒、烴的燃燒通式計算有機物的分子式、結構簡式，試題培養(yǎng)了學生靈活應用所學知識的能力．