某有机物的蒸气对氢气的相对密度为43,取21.5g此烃在过量氧气中充分燃烧,将其生成物先通过浓硫酸,浓硫酸增重31.5g,再通过氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液增重66g. (1)试通过计算确定
题目
某有机物的蒸气对氢气的相对密度为43,取21.5g此烃在过量氧气中充分燃烧,将其生成物先通过浓硫酸,浓硫酸增重31.5g,再通过氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液增重66g.
(1)试通过计算确定该有机物中是否含有氧元素?
(2)请写出此烃含有4个甲基的所有同分异构体的结构简式并用系统命名法进行命名?
答案
(1)浓硫酸增重31.5g为水,物质的量为
=1.75mol,m(H)=1.75mol×2×1g/mol=3.5g,
氢氧化钠溶液增重66g为二氧化碳,物质的量为
=1.5mol,m(C)=1.5mol×12g/mol=18g,
m(C)+m(H)=18g+3.5g=21.5g,等于该有机物的质量,故该有机物不含氧元素,
答:该有机物不含氧元素.
(2)该有机物的蒸气对氢气的相对密度为43,故该有机物的摩尔质量=2g/mol×43=86g/mol,
21.5g该有机物的物质的量=
=0.25mol,
结合(1)中计算可知,该有机物中N(C)=
=6,N(H)=
=14,
故该有机物的分子式为C
6H
14,属于烷烃,其同分异构体含有4个甲基,符合条件的同分异构体有:
CH
3C(CH
3)
2CH
2CH
3,名称为2,2-二甲基丁烷;
CH
3CH(CH
3)CH(CH
3) CH
3,名称为2,3-二甲基丁烷,
答:符合条件的同分异构体有:CH
3C(CH
3)
2CH
2CH
3,名称为2,2-二甲基丁烷;CH
3CH(CH
3)CH(CH
3) CH
3,名称为2,3-二甲基丁烷.
(1)浓硫酸增重31.5g为水,氢氧化钠溶液增重66g为二氧化碳,根据n=mM计算水、二氧化碳的物质的量,继而计算m(C)、m(H),二者之和与有机物A的质量比较,判断是否含有氢元素;(2)根据相对密度计算有机物摩尔质量,根据n=mM计算有机物A的物质的量,结合(1)计算,利用原子守恒确定有机物A的分子式,再根据同分异构体含有4个甲基,书写符合条件的同分异构体,根据系统命名法命名.
有关有机物分子式确定的计算.
本题考查有机物分子式的确定、同分异构体、有机物命名等,难度中等,确定有机物分子式是解题的关键,注意掌握燃烧法利用原子守恒确定有机物的分子式.
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