Question

（附加題）常溫下，在密閉容器中混有2毫升某氣態(tài)烷烴和13毫升氧氣，點(diǎn)火爆炸，生成的只是氣態(tài)產(chǎn)物，同時(shí)發(fā)現(xiàn)烴過量．將其中的二氧化碳除去，又在剩余物中通入6毫升氧氣，再進(jìn)行一次爆炸，對反應(yīng)后的混和物進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)氧氣有剩余．寫出該烴的化學(xué)式，并確定該烴的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

分析：根據(jù)有機(jī)物燃燒耗O₂量的上下限值及有機(jī)物通式列出不等式進(jìn)行求解確定其分子式．設(shè)烷烴的分子式為C_nH_2n+2，則1molC_nH_2n+2完全燃燒消耗的氧氣的物質(zhì)的量為

3n+1

2

mol，根據(jù)阿伏伽德羅定律相同條件下氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比，列不等式計(jì)算判斷該烴的分子式，根據(jù)分子式寫出可能的結(jié)構(gòu)簡式，結(jié)合為氣態(tài)確定結(jié)構(gòu)簡式．

解答：解：設(shè)烷烴的分子式為C_nH_2n+2，則1molC_nH_2n+2完全燃燒消耗的氧氣的物質(zhì)的量為

3n+1

2

mol，根據(jù)阿伏伽德羅定律相同條件下氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比，則：13＜3n+1＜13+6，解得：4＜n＜6，故n=5，即分子式為C₅H₁₂．
分子式為C₅H₁₂的烴的同分異構(gòu)體有：CH₃（CH₂）₃CH₃、CH₃CH₂CH（CH₃）₂、C（CH₃）₄．其中CH₃（CH₂）₃CH₃、CH₃CH₂CH（CH₃）₂通常情況為液體，C（CH₃）₄通常情況為氣體，故該烴的結(jié)構(gòu)簡式為C（CH₃）₄．
答：該烴的分子式為C₅H₁₂，結(jié)構(gòu)簡式為C（CH₃）₄．

點(diǎn)評：考查烴的分子式的確定等，難度中等，注意掌握根據(jù)烴燃燒耗O₂量的上下限值及烴的通式，利用區(qū)間法列出不等式進(jìn)行求解確定其分子式．