第一章有机化合物的结构特点与研究方法 (1)图1装置中两只U形管不能互换的理由是 电炉电炉 0试样0 t U" (2)乙偶姻的摩尔质量为 (3)乙偶姻的分子式为 (4)乙偶姻的结构简式为 0 无水氯化钙氢氧化钠 答案(1)气体通过NaOH时同时会吸收水蒸气和CO2, 干扰元素的验证 图1 (2)88g·mol- 2.64g乙偶姻的蒸气氧化产生5.28g二氧化碳和2.16g水。 (3)C,HgOz 步骤二：升温使乙偶姻汽化，测其密度是相同条件下H2 Q OH 的44倍。 步骤三：用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱如图 (4)CH,一C-CHCH 2,图中4组峰的面积比为1：3：1：3。 解析步骤一：无水氯化钙能够吸水，2.16g水的物质的 步骤四：利用红外光谱仪测得乙偶姻分子的红外光谱如 2.16g 图3。 童为8g:nm0=0.12mol:回体氢氧化纳能够吸收二 5.28g 20 氧化碳，528g二氧化碳的物质的量为4g,m0一 0.12mol:n(C)=n(C02)=0.12mol,m(C)=1.44g: n(H)=2n(H2O)=0.24mol,m(H)=0.24g,因此m(O)= 0 0.96g 2.64g-1,44g-0.24g=0.96g,(0)=16g·m0= 0.06mol:因此n(C):n(H):n(O)=0.12:0.24: 0.06=2:4:1,最简式为C2H,O: 步骤二：测该气态有机化合物密度是相同条件下H2 的44倍，可知该有机化合物的相对分子质量为88， M,[(CzH,O).]=88,n=2,所以该有机化合物的分子式 90 为CHO2: 步骤三：用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱中 4组峰的面积比为1：3：1：3，可知结构中含有2个 甲基； 30 步骤四：利用红外光谱仪测得乙偶姻分子的红外光谱 10 C=0 如图3，由此可知该有机化合物的结构简式为 O OH 波数/cm-l CH,C-CH-CH2。 图3 31
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 图1 2.64g乙偶姻的蒸气氧化产生5.28g二氧化碳和2.16g水。 步骤二:升温使乙偶姻汽化,测其密度是相同条件下 H2 的44倍。 步骤三:用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱如图 2,图中4组峰的面积比为1∶3∶1∶3。 步骤四:利用红外光谱仪测得乙偶姻分子的红外光谱如 图3。 图2 图3 (1)图1装置中两只 U 形管不能互换的理由是 。 (2)乙偶姻的摩尔质量为 。 (3)乙偶姻的分子式为 。 (4)乙偶姻的结构简式为 。 答案 (1)气体通过 NaOH 时同时会吸收水蒸气和CO2, 干扰元素的验证 (2)88g·mol-1 (3)C4H8O2 (4)CH3 C O CH OH CH3 解析 步骤一:无水氯化钙能够吸水,2.16g水的物质的 量为 2.16g 18g·mol-1=0.12mol;固体氢氧化钠能够吸收二 氧化碳,5.28g二氧化碳的物质的量为 5.28g 44g·mol-1 = 0.12mol;n(C)=n(CO2)=0.12mol,m(C)=1.44g; n(H)=2n(H2O)=0.24mol,m(H)=0.24g,因此m(O)= 2.64g-1.44g-0.24g=0.96g,n(O)= 0.96g 16g·mol-1= 0.06mol;因此n(C)∶n(H)∶n(O)=0.12∶0.24∶ 0.06=2∶4∶1,最简式为C2H4O; 步骤二:测该气态有机化合物密度是相同条件下 H2 的44 倍,可 知 该 有 机 化 合 物 的 相 对 分 子 质 量 为 88, Mr[(C2H4O)n]=88,n=2,所以该有机化合物的分子式 为C4H8O2; 步骤三:用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱中 4组峰的面积比为1∶3∶1∶3,可知结构中含有2个 甲基; 步骤四:利用红外光谱仪测得乙偶姻分子的红外光谱 如图3,由此可知该有机化合物的结构简式为 CH3 C O CH OH CH3 。 31
化学■ 选择性必修3有机化学基础 配人教版 章末核心素养整合 知识体系构建 分离、提纯 蒸馏 萃取 重结晶 确定实验式 元素分析 单键、双键 成键「 三键 决定 特 碳链、碳环 与碳原子 碳原子与相 结构 碳原子 碳原子 相连的原 示意 的杂化 的成键 邻原子形成 实例 碳架异构 有机化 的结构单元 子数 方式 方式 的空间结构 构造 合物种 结 同 位置异构 类繁多 异构 Sp3 σ键 四面体形 烷烃 决定 确定分子式 异 官能团异构 点 顺反异构 3 ·键 质谱 C三 sp2 立体 π键 平面三角形 烯烃 异构 对映异构 6 sp π键 直线形 炔烃 烷烃 烯烃 烃 链状 脂肪烃 炔烃 化合物 脂肪烃衍生物 芳香烃 官能团 脂环烃 卤代烃 确定分子结构碳骨架 脂环 红外光谱 化合物 脂环烃衍 醇 核磁共振氢谱 环状 生物 烃的衍生物 X射线衍射 …… 化合物 芳香烃 胺 芳香族 化合物 芳香烃衍 酰胺 生物 32
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第一章有机化合物的结构特点与研究方法 专题归纳突破 专题一有机化合物分子结构的表示方法 【典型例题1】下列化学用语正确的是( )。 有机化合物结构的表示方法： A.乙烯的结构简式：CH,CH2 种类 表示方法 实例 用元素符号表示物质的 B.丙烷分子的空间填充模型：Q 0 分子式 CH4、CzH 分子组成 乙烯的最简式为 最简式 表示物质组成的各元素 C.CH,=C-CH,一OH的键线式：Y个oH (实验式) CHz,C6HzOs的 原子个数的最简整数比 CH, 最简式为CH2O HH H D.乙烯的电子式：H:C:C:H 用“·”或“X”表示原子 电子式 最外层电子的成键情况 HxCXH 答案C H 解析A项，乙烯的结构简式是CH2一CH2,碳碳双键 用短线“一”来表示1个 不能省略，错误：B项，该模型表示丙烷分子的球棍模型；D 共价键。用“一”（单键） HH 结构式 HH “=”(双键)或“=”（三 H一C=C-H 项，乙烯正确的电子式应为H:C::C:H。 键)将所有原子连接起来 【跟踪训练1】下列化学用语正确的是( )。 A.结构简式(CH),CHCH2既可以表示正丁烷，也可 ①表示单键的“一”可以 以表示异丁烷 省略，将与碳原子相连的 其他原子写在其旁边，在 B.乙烷分子的球棍模型：O 右下角注明其个数 ②表示碳碳双键、碳碳三 结构 键的“一”三”不能省略 CH,CH-CH2、 C.甲烷分子的球棍模型 简式 O HOOC-COOH ③醛基（一C一H)、羧 HH D.乙烷分子的电子式：H:C:C:H HH 基(C OH)可简化 答案D 成-CHO、-COOH 解析A项，(CH),CHCH只表示异丁烷的结构：B a ①进一步省去碳、氢元素 项，000人 是丙烷的球棍模型；C项，该模型是甲 的元素符号，只要求表示 o 出碳碳键以及与碳原子 烷的空间填充模型。 相连的基团 CHCH-CHCHCH 专题二有机化合物同分异构体数目的判断方法 键线式 ②图式中的每个拐点或 CHa 1.等效氢法。 终点均表示一个碳原子， 可表示为入 单官能团有机化合物分子可以看作烃分子中一个氢原 每个碳原子都形成四个 子被其他的原子或官能团取代的产物，确定其同分异构体数 共价键，不足的用氢原子 目时，实质上是看处于不同位置的氢原子的数目，可用“等效 补足 氢法”判断。 2.烃基取代法。 球棍 小球表示原子，短棍表示 (1)记住常见烃基的结构：丙基有2种结构，丁基有4种 模型 化学键 结构，戊基有8种结构。 (2)将有机化合物分子拆分为烃基和官能团两部分，根 据烃基同分异构体的数目，确定目标分子的数目。如 空间填 用不同体积的小球表示 C,HoO属于醇的可改写为C,H。一OH,共有4种结构： 充模型 不同原子的大小 CsH。O属于醛的可改写为C,H,一CHO,共有4种结构。 3.定一移一法。 对于二元取代物的同分异构体的判断，可固定一个取代 33
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 专题 归纳突破 专题一 有机化合物分子结构的表示方法 有机化合物结构的表示方法: 种类 表示方法 实例 分子式 用元素符号表示物质的 分子组成 CH4、C2H4 最简式 (实验式) 表示物质组成的各元素 原子个数的最简整数比 乙烯的最简式为 CH2,C6H12O6 的 最简式为CH2O 电子式 用“·”或“×”表示原子 最外层电子的成键情况 H · × C ×H· ·× H × ·H 结构式 用短线“—”来表示1个 共价键。用“—”(单键)、 “”(双键)或“≡”(三 键)将所有原子连接起来 H C H C H H 结构 简式 ①表示单键的“—”可以 省略,将与碳原子相连的 其他原子写在其旁边,在 右下角注明其个数 ②表示碳碳双键、碳碳三 键的“”“≡”不能省略 ③醛基( C O H )、羧 基( C O OH )可简化 成—CHO、—COOH CH3CHCH2、 HOOC—COOH 键线式 ①进一步省去碳、氢元素 的元素符号,只要求表示 出碳碳键以及与碳原子 相连的基团 ②图式中的每个拐点或 终点均表示一个碳原子, 每个碳原子都形成四个 共价键,不足的用氢原子 补足 CH3CHCHCHCH3 CH3 可表示为 球棍 模型 小球表示原子,短棍表示 化学键 空间填 充模型 用不同体积的小球表示 不同原子的大小 【典型例题1】下列化学用语正确的是( )。 A.乙烯的结构简式:CH2CH2 B.丙烷分子的空间填充模型: C.CH2 C CH3 CH2 OH 的键线式: OH D.乙烯的电子式:H · · C ·H· ·· · · C ·H· ·· · ·H 答案 C 解析 A项,乙烯的结构简式是CH2CH2,碳碳双键 不能省略,错误;B项,该模型表示丙烷分子的球棍模型;D 项,乙烯正确的电子式应为 H · · C ·H· · · · · C ·H· · ·H。 【跟踪训练1】下列化学用语正确的是( )。 A.结构简式(CH3)2CHCH3 既可以表示正丁烷,也可 以表示异丁烷 B.乙烷分子的球棍模型: C.甲烷分子的球棍模型: D.乙烷分子的电子式:H · · C ·H· ·· H · · C ·H· ·· H · ·H 答案 D 解析 A项,(CH3)2CHCH3 只表示异丁烷的结构;B 项, 是丙烷的球棍模型;C项,该模型是甲 烷的空间填充模型。 专题二 有机化合物同分异构体数目的判断方法 1.等效氢法。 单官能团有机化合物分子可以看作烃分子中一个氢原 子被其他的原子或官能团取代的产物,确定其同分异构体数 目时,实质上是看处于不同位置的氢原子的数目,可用“等效 氢法”判断。 2.烃基取代法。 (1)记住常见烃基的结构:丙基有2种结构,丁基有4种 结构,戊基有8种结构。 (2)将有机化合物分子拆分为烃基和官能团两部分,根 据烃基 同 分 异 构 体 的 数 目,确 定 目 标 分 子 的 数 目。如 C4H10O属于醇的可改写为 C4H9—OH,共有 4 种结构; C5H10O属于醛的可改写为C4H9—CHO,共有4种结构。 3.定一移一法。 对于二元取代物的同分异构体的判断,可固定一个取代 33
化学 选择性必修3有机化学基础 配人教版 基的位置，再移动另一个取代基，以确定同分异构体的数目。 A.HaC- -CI 如CHCH2CH的二氯代物数目：第1步固定1个C原子有 a b c d e Br CH 2种①CCC,②C一CC。第2步固定第2个氯原 a Br 子：①有3种，②有2种，其中①b和②d重复，故 CHCH2CH2的二氯代物有4种。 4.换元法。 p. 如二氯苯C。H,Cl2有3种同分异构体： 答案D CI 解析对各选项中氢原子所处不同化学环境进行分析 用H代替Cl、CI 判断，得到下表： 不同化学环境 氢谱中峰 选项 峰面积之比 代替H,则四氯苯也有3种同分异构体。 的氢原子种数 的组数 【典型例题2】结构可用CH, C3HC2表 A 3 3 3:2:2 示的有机化合物共有（不考虑立体异构）()。 A.24种B.28种C.32种D.36种 B 2 2 3：1 答案D 解析C,H,共有4种不同结构，CH,C2共有9 C 2 2 3:1 种不同结构，因此组合形式为4×9=36种。 【跟踪训练2】对以下有机化合物同分异构体（不考虑 D 2 2 3:2 立体异构)数目的判断中不正确的是( 【跟踪训练3】下列化合物中，核磁共振氢谱中峰面积 之比与其他选项不同的一组是( )。 A立方烷 )的二氯代物有3种 Br CHa A. B.分子式为CH,CIO的醇的同分异构体数目有5种 CH C,环己烷( 〉)的一溴代物有2种 OCH D.分子式为CHoO2且含有羧基的有机化合物有4种 答案C HCO 解析两个氯原子在同一条棱上、在面对角线上、体对 C.CI C 角线上，因此有3种，故A说法正确：先写出一CH,O的结 构形式，即C一C一C一OH(氯原子有3种位置)、 D.CHCH2CH2CH C一CC(氯原子有2种位置)，因此共有5种，故B说法 答案C 解析A项，分子中有2种氢原子，原子数目之比为 OH 3:2:B项，分子中含有2种氢原子，核磁共振氢谱能出现2 正确； 的一澳代物有1种，故C说法错误：该物质属 组峰，且其峰面积之比为3：2；C项，分子中含有2种氢原 于羧酸，可能的结构有CHCH2CH2CH2COOH 子，核磁共振氢语能出现2组峰，且其峰面积之比为4：1：D (CH)CHCH,COOH,CH CH-CH(CHCOOH. 项，该分子的核磁共振氢谱中有2组峰，且其峰面积之比是 (CH),CCOOH,即为4种。 3:2。 专题三有机化合物中氢原子类型的判断与应用 专题四有机化合物结构式的确定 用对称法判断有机化合物分子中氢原子的类型，即确定 1.化学方程式法： 核磁共振氢谱中氢峰的个数或峰面积之比。 利用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系求分子 (1)同一碳原子上氢原子类型相同。 式的方法。在有机化学中，常利用有机化合物完全燃烧的化 (2)连在同一碳原子上甲基的氢原子类型相同。 学方程式对分子式进行求解。常用的化学方程式为 (3)处于镜面对称位置的碳原子上的氢原子类型相同。 CH+u+)0,点整xc0,+号H,0 A 【典型例题3】下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两 组峰且峰面积之比为3：2的是()。 CH,0.+6c+￥-受)0，点sc0,+H,0 34
化 学 选择性必修3 有机化学基础 配人教版 基的位置,再移动另一个取代基,以确定同分异构体的数目。 如CH3CH2CH3 的二氯代物数目:第1步固定1个Cl原子有 2种:① C a Cl C b C c ,② C d C e Cl C 。第2步固定第2个氯原 子:① 有 3 种,②有2种,其 中 ① b 和 ② d 重 复,故 CH3CH2CH3 的二氯代物有4种。 4.换元法。 如二氯苯C6H4Cl2 有3种同分异构体: Cl Cl 、 Cl Cl 、 Cl Cl ,用 H 代替 Cl、Cl 代替 H,则四氯苯也有3种同分异构体。 【典型例题2】结构可用 C4H9 C3H5Cl2 表 示的有机化合物共有(不考虑立体异构)( )。 A.24种 B.28种 C.32种 D.36种 答案 D 解析 —C4H9 共有4种不同结构,—C3H5Cl2 共有9 种不同结构,因此组合形式为4×9=36种。 【跟踪训练2】对以下有机化合物同分异构体(不考虑 立体异构)数目的判断中不正确的是( )。 A.立方烷( )的二氯代物有3种 B.分子式为C3H7ClO的醇的同分异构体数目有5种 C.环己烷( )的一溴代物有2种 D.分子式为C5H10O2 且含有羧基的有机化合物有4种 答案 C 解析 两个氯原子在同一条棱上、在面对角线上、体对 角线上,因此有3种,故 A 说法正确;先写出—C3H7O的结 构 形 式,即 C—C—C—OH (氯 原 子 有 3 种 位 置 )、 C C OH C (氯原子有2种位置),因此共有5种,故B说法 正确; 的一溴代物有1种,故C说法错误;该物质属 于羧酸,可能的结构有CH3CH2CH2CH2COOH、 (CH3)2CHCH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、 (CH3)3CCOOH,即为4种。 专题三 有机化合物中氢原子类型的判断与应用 用对称法判断有机化合物分子中氢原子的类型,即确定 核磁共振氢谱中氢峰的个数或峰面积之比。 (1)同一碳原子上氢原子类型相同。 (2)连在同一碳原子上甲基的氢原子类型相同。 (3)处于镜面对称位置的碳原子上的氢原子类型相同。 【典型例题3】下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两 组峰且峰面积之比为3∶2的是( )。 A. H3C Cl B. Br Br CH3 CH3 C. D. Cl Cl 答案 D 解析 对各选项中氢原子所处不同化学环境进行分析 判断,得到下表: 选项 不同化学环境 的氢原子种数 氢谱中峰 的组数 峰面积之比 A 3 3 3∶2∶2 B 2 2 3∶1 C 2 2 3∶1 D 2 2 3∶2 【跟踪训练3】下列化合物中,核磁共振氢谱中峰面积 之比与其他选项不同的一组是( )。 A. Br Br CH3 CH3 B. H3CO OCH3 C.Cl Cl D.CH3CH2CH2CH3 答案 C 解析 A 项,分子中有2种氢原子,原子数目之比为 3∶2;B项,分子中含有2种氢原子,核磁共振氢谱能出现2 组峰,且其峰面积之比为3∶2;C项,分子中含有2种氢原 子,核磁共振氢谱能出现2组峰,且其峰面积之比为4∶1;D 项,该分子的核磁共振氢谱中有2组峰,且其峰面积之比是 3∶2。 专题四 有机化合物结构式的确定 1.化学方程式法: 利用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系求分子 式的方法。在有机化学中,常利用有机化合物完全燃烧的化 学方程式对分子式进行求解。常用的化学方程式为 CxHy+(x+ y 4 )O2 点燃 →xCO2+ y 2 H2O CxHyOz+(x+ y 4 - z 2 )O2 点燃 →xCO2+ y 2 H2O 34
第一章有机化合物的结构特点与研究方法 2.确定有机化合物分子式和结构式的一般思路： C=C,核磁共振氢谱上有3组峰，峰面积之比为6：1：1，即 CH ①C、H元素 结构中含有2个甲基，结构简式为CH=C -CH3。 的质量 ②C、H元素 相 OH 的质量比 对 ①M=22.4L·mor·pg·L ③C、H元素 (标准状况) 【跟踪训练4】(1)完全燃烧0.1mol某烃，燃烧产物 的质量分数验 ②M=DM(D为相对密度) ④燃烧产物 依次通过浓硫酸、浓碱液，实验结束后，称得浓硫酸增重9g, 质 3M=Ma%+M-a% 浓碱液增重17.6g。该烃的分子式为 ,并写出 的物质的 量 ④质谱法 其所有可能的结构简式。 量、体积 或质量 (2)某烃在O2中完全燃烧，生成6.6gC02和 1mol有机化 3.6gH20,在标准状况下该烃的密度为1.9643g·L,则 合物中各元 素原子的物 分子式 燃烧通式计算 其分子式为 讨论 0 质的量 (3)某烷烃的相对分子质量为128，该烷烃的分子式为 根据化学性质 结构式 根据同分异构体 (4)在120℃和101kPa的条件下，某气态烃和一定质 红外光谱 核磁共振氢谱 量的氧气的混合气体在点燃完全反应后再恢复到原来的温 度时，气体体积缩小了，则该烃分子内的氢原子个数 【典型例题4】有机化合物A只含有C、H,O三种元 (填字母)。 素，常用作有机合成的中间体。16.8g该有机化合物在足量 A.小于4 B.大于4 O2中充分燃烧生成44.0gCO2和14.4gH20,质谱图表 C.等于4 D.无法判断 明其相对分子质量为84，分析其红外光谱图可知A分子中 答案(1)C,H。 CHCH2CH2CH 含有O一H和位于端点处的=C,核磁共振氢谱上有三组 CHCH(CH)CH 峰，峰面积之比为6：1：1。 (2)CaHs (1)A的分子式是 (3)C.H2 (2)A的结构简式是 (4)A (3)下列物质中，一定条件下能与A发生反应的是 17.6g (填字母)。 解折10.1mol烃中所合n(C)=4gmo=0.4 A.H2 9g B.Na mol,所合n(HD18g·mo可X2=1mol,则每个经分子中 C.酸性KMnO,溶液 含有4个C原子，10个H原子，即该烃的分子式为C,Ho D.Br2的CCl4溶液 该烃属于烷烃，结构简式有两种：CHCH2zCH2CH3, 答案(1)CHO CH,CH(CH)CH。 (2)该烃的摩尔质量M=2.4L·mol-×1.9643g·L-1≈ CHa 44g·mol-1,即相对分子质量为44。该烃分子中N(C): (2)CH=C-C-CH N(H) 6.6g 3.6g×2 OH 4g·m018g-m0=3:8,该羟的最简式 (3)ABCD 为CHg,结合该烃的相对分子质量为44，可知其分子式为 解析该有机化合物相对分子质量为84，在足量O2中 CaH8。 充分燃烧生成44.0gCO2和14.4gH2O,即n(有机化合 (3)设该烷烃分子式为CH2+2,则14n十2=128，解得 n=9,则该烷烃的分子式为C。H如。 物)：n(C原子)：n(H原子)=W: m(C02) M(CO2) （④)设该烃的分子式为CH,则C,H,十(x+之)0，点燃 2m(H2O) 16.8g 44.0g M(H2O) 84g·molF: 44g·mol▣ :(2X xC0+之出0，因为反应后气体体积缩小了，则1十x十 18g·m0可)=0.2：1：1,6=1：58：根据物质相对分子 14.4g 质量可知，分子中含有1个氧原子，即分子式为CHO:由 红外光谱图可知，A分子中含有O一H和位于端点处的 35
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 2.确定有机化合物分子式和结构式的一般思路: 【典型例题4】有机化合物 A只含有C、H、O 三种元 素,常用作有机合成的中间体。16.8g该有机化合物在足量 O2 中充分燃烧生成44.0gCO2 和14.4gH2O,质谱图表 明其相对分子质量为84,分析其红外光谱图可知 A分子中 含有 O—H 和位于端点处的CC,核磁共振氢谱上有三组 峰,峰面积之比为6∶1∶1。 (1)A的分子式是 。 (2)A的结构简式是 。 (3)下列物质中,一定条件下能与 A 发生反应的是 (填字母)。 A.H2 B.Na C.酸性 KMnO4 溶液 D.Br2 的CCl4 溶液 答案 (1)C5H8O (2)CH C C CH3 OH CH3 (3)ABCD 解析 该有机化合物相对分子质量为84,在足量 O2 中 充分燃烧生成44.0gCO2 和14.4gH2O,即n(有机化合 物)∶n(C 原 子)∶n(H 原 子)= m(A) M(A)∶ m(CO2) M(CO2)∶ 2m(H2O) M(H2O) = 16.8g 84g·mol-1 ∶ 44.0g 44g·mol-1 ∶ (2 × 14.4g 18g·mol-1)=0.2∶1∶1.6=1∶5∶8;根据物质相对分子 质量可知,分子中含有1个氧原子,即分子式为 C5H8O;由 红外光谱图可知,A 分子中含有 O—H 和位于端点处的 CC,核磁共振氢谱上有3组峰,峰面积之比为6∶1∶1,即 结构中含有2个甲基,结构简式为 CH C C CH3 OH CH3 。 【跟踪训练4】(1)完全燃烧0.1mol某烃,燃烧产物 依次通过浓硫酸、浓碱液,实验结束后,称得浓硫酸增重9g, 浓碱液增重17.6g。该烃的分子式为 ,并写出 其所有可能的结构简式: 。 (2)某 烃 在 O2 中 完 全 燃 烧,生 成 6.6g CO2 和 3.6gH2O,在标准状况下该烃的密度为1.9643g·L-1,则 其分子式为 。 (3)某烷烃的相对分子质量为128,该烷烃的分子式为 。 (4)在120℃和101kPa的条件下,某气态烃和一定质 量的氧气的混合气体在点燃完全反应后再恢复到原来的温 度时,气体体积缩小了,则该烃分子内的氢原子个数 (填字母)。 A.小于4 B.大于4 C.等于4 D.无法判断 答案 (1)C4H10 CH3CH2CH2CH3、 CH3CH(CH3)CH3 (2)C3H8 (3)C9H20 (4)A 解析 (1)0.1mol烃中所含n(C)= 17.6g 44g·mol-1=0.4 mol,所含n(H)= 9g 18g·mol-1×2=1mol,则每个烃分子中 含有4个C原子、10个 H 原子,即该烃的分子式为C4H10。 该烃属于烷烃,结构简式有两种:CH3CH2CH2CH3, CH3CH(CH3)CH3。 (2)该烃的摩尔质量M=22.4L·mol-1×1.9643g·L-1≈ 44g·mol-1,即相对分子质量为44。该烃分子中 N(C)∶ N(H)= 6.6g 44g·mol-1∶ 3.6g×2 18g·mol-1=3∶8,该烃的最简式 为C3H8,结合该烃的相对分子质量为44,可知其分子式为 C3H8。 (3)设该烷烃分子式为 CnH2n+2,则14n+2=128,解得 n=9,则该烷烃的分子式为C9H20。 (4)设该烃的分子式为CxHy,则CxHy+(x+ y 4 )O2 点燃 → xCO2+ y 2 H2O,因为反应后气体体积缩小了,则 1+x+ y 4 >x+ y 2 ,即y<4。 35