(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,點火爆炸,生成的只是氣態(tài)產物,同時發(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,再進行一次爆炸,對反應后的混和物進行分析,發(fā)現(xiàn)氧氣有剩余.寫出該烴的化學式,并確定該烴的結構簡式.
【答案】
分析:根據有機物燃燒耗O
2量的上下限值及有機物通式列出不等式進行求解確定其分子式.設烷烴的分子式為C
nH
2n+2,則1molC
nH
2n+2完全燃燒消耗的氧氣的物質的量為
mol,根據阿伏伽德羅定律相同條件下氣體體積之比等于其物質的量之比,列不等式計算判斷該烴的分子式,根據分子式寫出可能的結構簡式,結合為氣態(tài)確定結構簡式.
解答:解:設烷烴的分子式為C
nH
2n+2,則1molC
nH
2n+2完全燃燒消耗的氧氣的物質的量為
mol,根據阿伏伽德羅定律相同條件下氣體體積之比等于其物質的量之比,則:13<3n+1<13+6,解得:4<n<6,故n=5,即分子式為C
5H
12.
分子式為C
5H
12的烴的同分異構體有:CH
3(CH
2)
3CH
3、CH
3CH
2CH(CH
3)
2、C(CH
3)
4.其中CH
3(CH
2)
3CH
3、CH
3CH
2CH(CH
3)
2通常情況為液體,C(CH
3)
4通常情況為氣體,故該烴的結構簡式為C(CH
3)
4.
答:該烴的分子式為C
5H
12,結構簡式為C(CH
3)
4.
點評:考查烴的分子式的確定等,難度中等,注意掌握根據烴燃燒耗O
2量的上下限值及烴的通式,利用區(qū)間法列出不等式進行求解確定其分子式.