某气态烃对空气(空气的平均相对分子质量为29)的相对密度为2,在氧气中充分燃烧1.16g这种烃,并将所得产物通过装有无水CaCl2的干燥管和装有碱石灰的干燥管.当称量这两个干燥管的质量时,发现它们的质量依次增加1.8g和3.52g,求这种烃的分子式,并写出该烃可能有的同分异构体.

问题描述:

某气态烃对空气(空气的平均相对分子质量为29)的相对密度为2,在氧气中充分燃烧1.16g这种烃,并将所得产物通过装有无水CaCl2的干燥管和装有碱石灰的干燥管.当称量这两个干燥管的质量时,发现它们的质量依次增加1.8g和3.52g,求这种烃的分子式,并写出该烃可能有的同分异构体.

气态烃对空气(空气的平均相对分子质量为29)的相对密度为2,则该烃的相对分子质量为29×2=58,
则该烃的物质的量=

1.16g
58g/mol
=0.02mol
无水CaCl2的干燥管质量增重1.8g为生成水的质量,物质的量为
1.8g
18g/mol
=0.1mol,
装有碱石灰的干燥管质量增3.52g为生成二氧化碳的质量,物质的量为
3.52g
44g/mol
=0.08mol,
根据原子守恒可知烃分子中N(C)=
0.08mol
0.02mol
=4、N(H)=
0.1mol×2
0.02mol
=10,
故该烃的分子式为C4H10,可能的同分异构体为:CH3CH2CH2CH3、(CH32CHCH3
答:该烃的分子式为C4H10,可能的同分异构体为:CH3CH2CH2CH3、(CH32CHCH3
答案解析:根据相对密度计算该气态烃的相对分子质量,无水CaCl2的干燥管质量增重1.8g为生成水的质量,装有碱石灰的干燥管质量增3.52g为生成二氧化碳的质量,根据n=
m
M
计算该烃、二氧化碳、水的物质的量,根据原子守恒计算烃分子中C、H原子数目,确定分子式,书写可能的同分异构体.
考试点:有关有机物分子式确定的计算;同分异构现象和同分异构体.
知识点:本题考查有机物分子式的确定、同分异构体书写等,比较基础,注意掌握燃烧法根据原子守恒确定有机物分子式.