Question

3．充分燃燒某氣態(tài)烴2.9克，生成0.2molCO₂和4.5gH₂O，在標準狀況下，該氣態(tài)烴的密度為2.59克/升，求該烴的分子式，寫出其可能的結(jié)構(gòu)簡式并用系統(tǒng)命名法命名．

Answer 1

分析 根據(jù)標準狀況下該烴的密度可計算出其摩爾質(zhì)量，然后根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算出該烴及燃燒生成水的物質(zhì)的量，然后利用C、H原子守恒計算出該烴的分子式；根據(jù)分子式判斷該烴可能的結(jié)構(gòu)簡式及名稱．

解答 解：在標準狀況下，該氣態(tài)烴的密度為2.59克/升，則其摩爾質(zhì)量為：M=22.4L/mol×2.59g/L≈58g/mol，2.9g該烴的物質(zhì)的量為：$\frac{2.9g}{58g/mol}$=0.05mol，
4.5gH₂O的物質(zhì)的量為：$\frac{4.5g}{18g/mol}$=0.25mol，含有H的物質(zhì)的量為：0.25mol×2=0.5mol，
根據(jù)C、H原子質(zhì)量守恒可知該烴分子中含有C、H的原子數(shù)分別為：N（C）=$\frac{0.2mol}{0.05mol}$=4、N（H）=$\frac{0.5mol}{0.05mol}$=10，
所以該烴的分子式為：C₄H₁₀，為丁烷，丁烷存在正丁烷和異丁烷（或2-甲基丙烷）兩種結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡式分別為：CH₃CH₂CH₂CH₃   丁烷、2-甲基丙烷，
答：該烴的分子式 C₄H₁₀；結(jié)構(gòu)簡式及名稱為CH₃CH₂CH₂CH₃   丁烷、2-甲基丙烷．

點評 本題考查了有機物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定，題目難度中等，明確常見有機物組成結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用方法，試題培養(yǎng)了學生的化學計算能力．