Question

甲、乙兩種常見(jiàn)的烴各7.8g，完全燃燒后生成的氣體分別通入足量的石灰水中，均能得到60g沉淀．在同溫同壓下，同體積甲的質(zhì)量是H₂質(zhì)量的13倍，相同條件下甲與乙的蒸汽密度比為1：3，試通過(guò)計(jì)算確定甲與乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物實(shí)驗(yàn)式和分子式的確定

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：通入足量石灰水生成的沉淀為碳酸鈣，根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量可以計(jì)算出碳酸鈣的物質(zhì)的量，根據(jù)C原子守恒計(jì)算出甲中含有的C原子數(shù)，測(cè)得在同溫、同壓、同體積時(shí)甲的質(zhì)量是H₂質(zhì)量的13倍，根據(jù)m=nM可知，該甲的摩爾質(zhì)量為氫氣的13倍，據(jù)此可以計(jì)算出甲的摩爾質(zhì)量，相同條件下甲與乙的蒸汽密度比等于其摩爾質(zhì)量之比，可知乙的摩爾質(zhì)量為甲的摩爾質(zhì)量的3倍，然后計(jì)算出7.8g甲的物質(zhì)的量，根據(jù)摩爾質(zhì)量計(jì)算出分子式，根據(jù)分子式確定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答： 解：7.8該烴完全燃燒后生成的氣體通入足量的石灰水，得到60克沉淀，沉淀為碳酸鈣，其物質(zhì)的量為：

60g

100g/mol

=0.6mol，根據(jù)質(zhì)量守恒，7.8g該烴中含有C的物質(zhì)的量為0.6mol；
在同溫、同壓、同體積的氣體具有相同的物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM可知，甲的摩爾質(zhì)量是H₂質(zhì)量的13倍，甲的摩爾質(zhì)量為：2g/mol×13=26g/mol，
7.8g甲的物質(zhì)的量為：n=

7.8g

26g/mol

=0.3mol，
甲中含有碳原子數(shù)為：

0.6mol

0.3mol

=2，
則甲分子中含有H的數(shù)目為：

26-12×2

1

=2，
該甲的分子式為：C₂H₂，為乙炔，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH≡CH，
相同條件下甲與乙的蒸汽密度比等于其摩爾質(zhì)量之比，可知乙的摩爾質(zhì)量為甲的摩爾質(zhì)量的3倍，則乙的摩爾質(zhì)量為26g/mol×3=78g/mol，
7.8g乙的物質(zhì)的量為

7.8g

78g/mol

=0.1mol，
乙中含有碳原子數(shù)為

0.6mol

0.1mol

=6，
則乙中所含H的數(shù)目為

78-12×6

1

=6，
則乙的分子式為C₆H₆，常見(jiàn)的烴為苯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
答：甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH≡CH，乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定，題目難度不大，注意掌握常見(jiàn)有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，能夠根據(jù)質(zhì)量守恒、烴的燃燒通式計(jì)算有機(jī)物的分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．