Question

某烴0.1mol與15L氧氣（過量）點燃后，將生成的混合氣體通入足量的堿石灰中，使之完全反應，此時堿石灰增重24.8g，同時得到1.56L氣體．該烴常溫下不能與稀溴水反應使之褪色．求該烴的分子式，并寫出該烴所有同分異構體的鍵線式．（以上氣體體積均在標準狀況下測得）

Answer 1

考點：有關有機物分子式確定的計算

專題：

分析：氧氣是過量的，則該烴完全反應生成二氧化碳和水，堿石灰增重的為質量為二氧化碳和水的質量；剩余的1.56L氣體為氧氣，據此可以計算出反應消耗的氧氣的物質的量，然后設出二氧化碳、水的物質的量，利用總質量、氧原子守恒列式計算出二氧化碳和水的物質的量，再利用質量守恒確定有機物的分子式；
該有機物不能使溴水褪色，其分子中不存在碳碳雙鍵，說明其分子中一定含有碳環(huán)，根據分子式確定其鍵線式．

解答： 解：O₂過量，該烴與氧氣反應生成二氧化碳和水，設二氧化碳的物質的量為xmol，水的物質的量為ymol，
堿石灰增重的24.8g為二氧化碳和水的質量，剩余的1.56L為氧氣，
則反應消耗的氧氣的物質的量為：

15L-1.56L

22.4L/mol

=0.6mol，
根據二氧化碳和水的質量可得：①44x+18y=24.8，
根據氧原子守恒可得：②2x+y=0.6×2，
根據①②解得：

x=0.4 y=0.4

，
即：0.1mol該烴中含有0.4molC、0.8molH，
該有機物分子中含有的C、H數目為：N（C）=

0.4mol

0.1mol

=4、N（H）=

0.8mol

0.1mol

=8，
該有機物的分子式為：C₄H₈，
該烴常溫下不能與稀溴水反應使之褪色，其分子中不存在碳碳雙鍵，則其分子中含有一個碳環(huán)，可能為環(huán)丁烷：或甲基環(huán)丙烷：，
答：該烴的分子式為C₄H₈，該烴所有同分異構體的鍵線式為、．

點評：本題考查了有機物分子式的計算、鍵線式的書寫，題目難度中等，注意掌握質量守恒定律在確定有機物分子式中的應用方法，明確鍵線式的概念及書寫方法，試題培養(yǎng)了學生靈活應用所學知識解決實際問題的能力．