Question

16．某烴在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為5.72g/L，現(xiàn)取1.28g該烴完全燃燒，將全部產(chǎn)物依次通入足量的濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重1.8g，堿石灰增重3.96g．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）該烴的相對(duì)分子質(zhì)量128．
（2）確定該烴的分子式C₉H₂₀．
（3）若該烴分子中含有6個(gè)甲基，則符合此條件的該烴的同分異構(gòu)體有4種，任寫一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH（CH₃）₂C（CH₃）₂CH（CH₃）₂．

Answer 1

分析 （1）摩爾質(zhì)量=密度×氣體摩爾體積，摩爾質(zhì)量以g/mol作單位，數(shù)值上等于其相對(duì)分子質(zhì)量；
（2）濃硫酸增重1.8g為生成的水的質(zhì)量，堿石灰增重3.96g為燃燒生成CO₂的質(zhì)量，根據(jù)C原子、H原子守恒可計(jì)算出1.28g烴中C原子、H原子的物質(zhì)的量，據(jù)此計(jì)算烴中C原子、H原子的個(gè)數(shù)比，即求出的實(shí)驗(yàn)式，再結(jié)合烴的相對(duì)分子質(zhì)量確定其分子式；
（3）含有6個(gè)甲基就已經(jīng)占了6個(gè)C和18個(gè)H，只剩下3個(gè)C和2個(gè)H，可以看作是丙烷中其中的六個(gè)H被6個(gè)甲基給取代了，由此分析解答．

解答 解：（1）烴的摩爾質(zhì)量為：5.72g/L×22.4L/mol=128g/mol，摩爾質(zhì)量以g/mol作單位，數(shù)值上等于其相對(duì)分子質(zhì)量，所以該烴的相對(duì)分子質(zhì)量為128，
故答案為：128；
（2）生成水的物質(zhì)的量為：n（H₂O）=$\frac{1.8g}{18g/mol}$=0.1mol，則：n（H）=2n（H₂O）=0.1mol×2=0.2mol，生成CO₂的物質(zhì)的量為：n（CO₂）=$\frac{3.96g}{44g/mol}$=0.09mol，則：n（C）=n（CO₂）=0.09mol，烴中C原子、H原子的個(gè)數(shù)比為0.09mol：0.2mol=9：20，實(shí)驗(yàn)式為C₉H₂₀，該實(shí)驗(yàn)式中C原子與H原子的關(guān)系滿足烷烴關(guān)系，實(shí)驗(yàn)式即是分子式，所以該烴的分子式為C₉H₂₀，故答案為：C₉H₂₀；
（3）丙烷的碳架結(jié)構(gòu)為，有兩種氫分別是1號(hào)碳上6個(gè)氫，2號(hào)碳上2個(gè)氫，6個(gè)甲基取代1號(hào)碳上6個(gè)氫是一種；取代1號(hào)碳上5個(gè)氫，2號(hào)碳上1個(gè)氫是第二種，取代2號(hào)碳上兩個(gè)氫，如果兩個(gè)甲取代左1號(hào)碳，另兩個(gè)甲基取代右1號(hào)碳上是第三種；取代2號(hào)碳上兩個(gè)氫，如果三個(gè)甲取代左1號(hào)碳，另一個(gè)甲基取代右1號(hào)碳上是第由種，其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH（CH₃）₂C（CH₃）₂CH（CH₃）₂，故答案為：4；CH（CH₃）₂C（CH₃）₂CH（CH₃）₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物分子式的確定，題目難度中等，注意掌握常見(jiàn)的有機(jī)物分子式的確定方法，明確根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定有機(jī)物的分子式的方法．