Question

【题目】饱和烃A和不饱和烃B在常温下均为气体，其中A含的碳原子数多于B。将A、B按一定比例混合，1L混合气体完全燃烧后在同温同压下得到3.6LCO2。

(1)试推断该混合气体的可能组成及A、B混合时的体积比，将结果填入表中。_______________________

(2)1mol该混合气体恰好能使含0.2mol溴的四氯化碳溶液完全褪色，则A和B的化学式分别为________和_________。

(3)1mol该混合气体在氧气中完全燃烧，得到68.4g水，则A和B的化学式分别为_________和__________。

(4)120℃时，1LA和1LB与足量O2混合后点燃，在同温同压下体积增大2L，则A和B的化学式分别为_________和_________。

Answer 1

【答案】①C4H10、C3H6、3：2；②C4H10、C2H4、4：1③C4H10、C2H2、4：1④C4H10、C3H4、3：2； A：C4H10 B：C2H2或C3H6； C4H10 C3H4 C4H10 C3H6

【解析】

（1）根据体积之比等于物质的量之比，由混合气体1L充分燃烧后得到同温同压下3.6LCO2，可知混合气体的平均分子式为C3.6Hx，然后根据要想碳原子的平均值为3.6，必须有一种烃的碳原子数小于3.6，另一种烃的碳原子数大于3.6，且碳原子数若＞4，那么常温下不是气体，故一种烃中最多为4个碳，据此讨论即可；

（2）如果是炔烃与溴水加成，炔应为0.2mol，如果是烯烃与溴水加成，．即烯烃应为0.4mol；

(3) 68.4g水的物质的量为，1mol该混合气体在氧气中完全燃烧，得到68.4g水，则 =3.8，解得y=7.6；

（4）根据烃的燃烧规律：CxHy+（x+y）O2 CO2+yH2O（气），结合气体体积差量法计算平均氢原子数，得到气体的组成即可。

（1）因1升混合气体充分燃烧后生成3.6升CO2，且A分子的碳原子数比B分子的多，混合气体只能由碳原子数大于3.6的烷烃（C4H10）和碳原子数小于3.6的烯烃或炔烃（C3H6和C2H4、C3H4和C2H2）组成．它们有四种可能的组合：C4H10、C3H6；C4H10、C2H4；C4H10、C3H4；C4H10、C2H2；根据每一种组合中烷烃和烯烃的碳原子数及燃烧后生成的CO2体积，可确定A和B的体积比，如：，则V（C4H10）：V（C2H4）=4：1，C4H10；C3H6=3：2；②C4H10：C2H2=4：1；C4H10：C3H4=3：2，

故答案为：①C4H10、C3H6、3：2；②C4H10、C2H4、4：1③C4H10、C2H2、4：1④C4H10、C3H4、3：2；

（2）如果是炔烃与溴水加成，炔应为0.2mol，因此炔烃与溴的物质的量之比为1：2，如果是烯烃与溴水加成，即烯烃应为0.4mol，烯烃与溴水物质的量之比为1：1，故答案为：A：C4H10；B：C2H2；或A：C4H10；B：C3H6；

(3) 68.4g水的物质的量为，1mol该混合气体在氧气中完全燃烧，得到68.4g水，则 =3.8，解得y=7.6，

①若为C4H10、C3H6、3：2，根据则含有氢原子不符合；

②若为C4H10、C2H4、4：1，根据则含有氢原子不符合；

③若为C4H10、C2H2、4：1，根据则含有氢原子不符合；

④若为C4H10、C3H4、3：2，根据则含有氢原子，符合；

故A和B的化学式分别为C4H10和C3H4；

（4）设1L气态烃与氧充分燃烧后体积变化为△VL，则：

CxHy+（x+y）O2 CO2+yH2O（气）△V

1 x+ 1 -1

2L 2L

=，解y=8，平均分子式中H原子为8个，故组合①符合题意，即A：C4H10；B：C3H6。