Question

常溫下在密閉容器中通入2mL某烷烴和13mL O₂，點(diǎn)火爆炸后去掉生成的CO₂和H₂O，再通入6mL O₂，再點(diǎn)火爆炸，此時(shí)O₂有剩余．求烷烴的分子式和可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．若其一鹵代物有4種，命名此烷烴．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：設(shè)烷烴的分子式為C_nH_2n+2，根據(jù)烷烴的燃燒通式C_nH_2n+2+（

3n+1

2

）O₂→nCO₂+（n+1）H₂O，根據(jù)題干信息可知，2mL該烴完全燃燒消耗氧氣的體積大于13mL、小于（13+6）mL=19mL，據(jù)此列式討論得出該烷烴的分子式，然后根據(jù)分子式確定該烷烴的同分異構(gòu)體，用系統(tǒng)命名法命名．

解答： 解：設(shè)烴的分子式為C_xH_y，該烴的燃燒通式：C_nH_2n+2+（

3n+1

2

）O₂→nCO₂+（n+1）H₂O，2mL某烷烴和13mLO₂，點(diǎn)燃爆炸后去掉生成的CO₂和H₂O，再通入6mLO₂，再點(diǎn)火爆炸，此時(shí)O₂有剩余，說明2mL該烴完全燃燒消耗氧氣的體積大于13mL、小于（13+6）mL=19mL，
即：

13mL

2mL

＜

3n+1

2

＜

19mL

2mL

，
解得：4＜n＜6，
所以n=5，
該有機(jī)物為戊烷，分子式為：C₅H₁₂，
戊烷的同分異構(gòu)體有：正戊烷 CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、異戊烷 CH₃CH（CH₃）CH₂CH₃、新戊烷 C（CH₃）₄，
正戊烷 CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃一氯取代物有3種，異戊烷 CH₃CH（CH₃）CH₂CH₃一氯取代物有4種，新戊烷 C（CH₃）₄一氯取代物只有1種，故一氯取代物有4種的為異戊烷，用系統(tǒng)命名法為2-甲基丁烷；
答：該烷烴的分子式為C₅H₁₂，C₅H₁₂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有三種：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、CH₃CH（CH₃）CH₂CH₃、C（CH₃）₄；一氯取代物有4種的為2-甲基丁烷．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有機(jī)物分子式的確定、同分異構(gòu)體的書寫，題目難度中等，注意掌握常見有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定方法，明確烷烴的燃燒通式為解答本題的關(guān)鍵．