Question

飽和烴A和不飽和烴B在常溫下均為氣體，其中A含的碳原子數(shù)多于B．
（1）將A、B按一定比例混合，1 L混合氣體完全燃燒后在同溫同壓下得到3.6 LCO₂，試推斷該混合氣體的可能組成及A、B混合時(shí)的體積比

 

．
（2）1 mol該混合氣體恰好能使含0.4 mol溴的四氯化碳溶液完全褪色，推斷上述各組合中符合該條件的A和B的化學(xué)式

 

．
（3）120℃時(shí)，1 L A和1 L B與足量O₂混合后點(diǎn)燃，在同溫同壓下體積增大2L，試通過計(jì)算確定A和B的化學(xué)式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專題：

分析：（1）根據(jù)體積之比等于物質(zhì)的量之比，由混合氣體1L充分燃燒后得到同溫同壓下3.6LCO₂，可知混合氣體的平均分子式為C_3.6H_x，然后根據(jù)要想碳原子的平均值為3.6，必須有一種烴的碳原子數(shù)小于3.6，另一種烴的碳原子數(shù)大于3.6，且碳原子數(shù)若＞4，那么常溫下不是氣體，故一種烴中最多為4個(gè)碳，據(jù)此討論即可；
（2）
（3）

解答： 解：（1）因1升混合氣體充分燃燒后生成3.6升CO₂，且A分子的碳原子數(shù)比B分子的多，混合氣體只能由碳原子數(shù)大于3.6的烷烴（C₄H₁₀）和碳原子數(shù)小于3.6的烯烴或炔烴（C₃H₆和C₂H₄、C₃H₄和C₂H₂）組成．它們有四種可能的組合：C₄H₁₀、C₃H₆；C₄H₁₀、C₂H₄；C₄H₁₀、C₃H₄；C₄H₁₀、C₂H₂；根據(jù)每一種組合中烷烴和烯烴的碳原子數(shù)及燃燒后生成的CO₂體積，可確定A和B的體積比．如：，則V（C₄H₁₀）：V（C₂H₄）=4：1，依此類推，故答案為：①C₄H₁₀、C₃H₆、3：2；②C₄H₁₀、C₂H₄、4：1③C₄H₁₀、C₂H₂、4：1④C₄H₁₀、C₃H₄、3：2；
（2）如果是炔烴與溴水加成，炔應(yīng)為0.2mol，因此炔烴與溴的物質(zhì)的量之比為1：2，如果是烯烴與溴水加成，．即烯烴應(yīng)為0.4mol，烯烴與溴水物質(zhì)的量之比為1：1，故答案為：A：C₄H₁₀；B：C₂H₂；或A：C₄H₁₀；B：C₃H₆；
（3）設(shè)1升氣態(tài)烴與氧充分燃燒后體積變化為△V升，則
    C_xH_y+（x+

1

4

y）O₂

點(diǎn)燃

CO₂+

1

2

yH₂O（氣）△V
     1     x+

1

4

y         1  

1

2

y      

1

4

y-1
     2L                                 2L

1

1 2 L

=

1 4 y-1

2L

，解y=8，平均分子式中H原子為8個(gè)，
 故組合①符合題意，即A：C₄H₁₀；B：C₃H₆，故答案為：A：C₄H₁₀；B：C₃H₆．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了十字交叉法、差量法的使用，有一定的難度，注意根據(jù)燃燒的方程式進(jìn)行判斷．