Question

寫出下列各烷烴的分子式．
（1）某烷烴1.16克與氧氣完全燃燒，生成二氧化碳3.52克，通過計算確定該烴的分子式．

 

．
（2）標準狀況下，體積為1.12L的含碳原子為n 和n+2個的兩種氣態(tài)烷烴的混合物質(zhì)量為1.8克，試通過計算確定兩種氣態(tài)烷烴各是

 

．（填分子式）
（3）分子中含有31個共價鍵的烷烴D為

 

．（填分子式）
（4）室溫下相對分子質(zhì)量最大的氣態(tài)烷烴F為

 

．（填分子式）
（5）寫出甲苯的一氯取代有機產(chǎn)物的結構簡式

 

．

Answer 1

考點：有關有機物分子式確定的計算,有機化合物中碳的成鍵特征

專題：有機化學基礎

分析：（1）烷烴的通式為C_nH_2n+2，根據(jù)該烷烴的質(zhì)量及生成二氧化碳的質(zhì)量確定其分子式；
（2）根據(jù)n=

V

Vm

計算出混合烴的物質(zhì)的量，然后計算出兩種烴的平均摩爾質(zhì)量，最后通過討論確定烷烴的組成；
（3）烷烴的通式為C_nH_2n+2，烷烴中含有共價鍵數(shù)目為：n-1+2n+2=3n+1；
（4）室溫下相對分子量最大的氣態(tài)烷烴為新戊烷；
（5）氯原子可以取代甲基、甲基的鄰位、間位和對位H原子，總共有4種同分異構體．

解答： 解：（1）設該烷烴的分子式為C_nH_2n+2，則該烷烴完全燃燒生成二氧化碳的質(zhì)量為：

1.16g

(14n+2)g/mol

×n×44g/mol=3.52g，解得：n=4，該烷烴為丁烷，分子式為：C₄H₁₀，
故答案為：C₄H₁₀；
（2）標準狀況下1.12L氣體的物質(zhì)的量為：n=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，該混合烴的平均摩爾質(zhì)量為：

1.8g

0.05mol

=36g/mol，在標況下為氣體，則n和n+2都≤4，即n≤2；當n=1時，原則烷烴為甲烷、另一種為丙烷，甲烷的摩爾質(zhì)量為16，丙烷的摩爾質(zhì)量為44，滿足條件；當n=2時，兩種烴分別為乙烷、丁烷，乙烷的分子量為30、丁烷的分子量為58，也滿足條件，
所以該兩種氣態(tài)烷烴可能為：CH₄與C₃H₈或C₂H₆與C₄H₁₀，
故答案為：CH₄與C₃H₈或C₂H₆與C₄H₁₀；
（3）烷烴的通式為C_nH_2n+2，該烷烴分子中碳原子形成了n-1g碳碳共價鍵，氫原子形成了2n+2個碳氫共價鍵，總共含有共價鍵數(shù)目為：n-1+2n+2=3n+1=31，解得：n=10，該烴的分子式為：C₁₀H₂₂，
故答案為：C₁₀H₂₂；
（4）新戊烷是常溫下相對分子量最大的烷烴，其分子式為：C₅H₁₂，
故答案為：C₅H₁₂；
（5）甲苯的一氯代物總共有4種，分別為：、、、，
故答案為：、、、．

點評：本題考查了有機物分子式、結構簡式的確定、同分異構體的書寫，題目難度中等，注意掌握確定有機物分子式、結構簡式的方法，明確同分異構體的概念及書寫原則；試題側重烷烴知識的考查，注意掌握烷烴的通式、分子組成及成鍵特點．