某烃在标准状况下的密度为3.215g/L,现取3.6g该烃完全燃烧,将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4g,碱石灰增重11g,求:(1)该烃的相对分子质量;(2)确定该烃的分子式;(3)已知该烃的一氯代物只有一种,写出该烃的结构简式.

问题描述:

某烃在标准状况下的密度为3.215g/L,现取3.6g该烃完全燃烧,将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4g,碱石灰增重11g,求:
(1)该烃的相对分子质量;
(2)确定该烃的分子式;
(3)已知该烃的一氯代物只有一种,写出该烃的结构简式.

(1)烃的摩尔质量为3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol,摩尔质量以g/mol作单位,数值上等于其相对分子质量
所以该烃的相对分子质量为72.
答:该烃的相对分子质量为72.
(2)生成水的物质的量为n(H2O)=

5.4g
18g/mol
=0.3mol,所以n(H)=2n(H2O)=0.3mol×2=0.6mol
生成CO2的物质的量为n(CO2)=
11g
44g/mol
=0.25mol,所以n(C)=n(CO2)=0.25mol
烃中C原子、H原子的个数比为0.25mol:0.6mol=5:12,实验式为C5H12,实验式中C原子与H原子的关系满足烷烃关系,实验式即是分子式,所以该烃的分子式为C5H12
答:该烃的分子式为C5H12
(3)分子中只有一种H原子,C5H12是烷烃,所以H原子一定位于甲基上,所以甲基数目为
12
3
=4,剩余的1个C原子通过单键连接4个甲基,结构简式为.                                 
答:烃的结构简式
答案解析:(1)摩尔质量=密度×气体摩尔体积,摩尔质量以g/mol作单位,数值上等于其相对分子质量.
(2)浓硫酸增重5.4g为生成的水的质量,碱石灰增重11g为燃烧生成CO2的质量,根据C原子、H原子守恒可计算出3.6g烃中C原子、H原子的物质的量,据此计算烃中C原子、H原子的个数比,即求出的实验式,再结合烃的相对分子质量确定其分子式.
(3)一氯代物只有一种,则分子中只有一种H原子,据此解答.
考试点:有机物实验式和分子式的确定.
知识点:本题考查有机物分子式的确定、限制条件同分异构体的书写,题目中等,注意利用等效H确定含有的甲基数目,书写结构式.