Question

在101KPa、150℃條件下，0.01mol某烷烴充分燃燒后，將生成的氣體通過(guò)盛有足量濃硫酸的洗氣瓶，濃硫酸質(zhì)量增重1.26g，然后再通過(guò)堿石灰，氣體被完全吸收，堿石灰質(zhì)量增加2.64g．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出該烷烴的分子式：

 

，該烷烴有

 

種同分異構(gòu)體；
（2）若該烷烴的一氯代物有3種同分異構(gòu)體，寫(xiě)出該烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

 

，

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專(zhuān)題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：濃硫酸質(zhì)量增重1.26g，然后再通過(guò)堿石灰，氣體被完全吸收，堿石灰質(zhì)量增加2.64g，濃硫酸增重1.26g為生成水的質(zhì)量，堿石灰增重2.64g為燃燒生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)n=

m

M

計(jì)算水、二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)原子守恒確定有機(jī)物X分子中C、H原子數(shù)目及最簡(jiǎn)式、分子式，再根據(jù)該烷烴的同分異構(gòu)體中等效氫原子數(shù)目確定滿(mǎn)足條件的該烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答： 解：（1）濃硫酸增重1.26g為生成水的質(zhì)量，則水的物質(zhì)的量n（H₂O）=

1.26g

18g/mol

=0.07mol，n（H）=2n（H₂O）=0.14mol，
堿石灰增重2.64g為燃燒生成二氧化碳的質(zhì)量，二氧化碳的物質(zhì)的量為：n（CO₂）=

2.64g

44g/mol

=0.06molmol，n（C）=n（CO₂）=0.06mol，
X的分子中碳?xì)鋫�(gè)數(shù)之比為：N（C）：N（H）=0.06mol：0.14mol=6：14，由于X中H原子已經(jīng)達(dá)到飽和，所以該有機(jī)物的分子式為C₆H₁₄；
烷烴C₆H₁₄的同分異構(gòu)體為：①主鏈為6個(gè)C，不存在支鏈的為正己烷：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃；
②主鏈為5個(gè)C，側(cè)鏈為1個(gè)甲基的同分異構(gòu)體為有2種：CH₃CH₂CH₂CH（CH₃）CH₃、CH₃CH₂CH（CH₃）CH₂CH₃；
③主鏈為4個(gè)C，側(cè)鏈不可能為乙基，只能為兩個(gè)兩個(gè)甲基，該同分異構(gòu)體有3種：CH₃CH（CH₃）CH（CH₃）CH₃、CH₃CH₂C（CH₃）₂CH₃；
④支鏈若為3個(gè)C，則側(cè)鏈含有3個(gè)甲基或1個(gè)甲基1個(gè)乙基或者1個(gè)丙基，都不可能，所以己烷的主鏈最少4個(gè)C；
根據(jù)以上分析可知，己烷的同分異構(gòu)體有：1+2+2=5，
故答案為：C₆H₁₄；5；
（2）該烷烴的一氯代物有3種同分異構(gòu)體，說(shuō)明己烷中含有3種等效氫原子，分子中含有3種等效H的己烷有：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃、CH₃CH₂C（CH₃）₂CH₃，
故答案為：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃；CH₃CH₂C（CH₃）₂CH₃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了確定有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的方法及同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)，題目難度中等，注意掌握確定有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的方法，（2）為本題的難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)，注意掌握確定有機(jī)物分子中等效氫原子數(shù)目的方法．