Question

4．在相同条件下完全燃烧下列烃甲烷、乙炔、乙烯、丙烷、乙苯按要求选择符合条件的烃的 化学式填空：
（1）质量相同时，耗氧量最多的是CH₄，生成CO₂最多的是C₂H₂，生成H₂O最多的是CH₄．
（2）物质的量相同时，耗氧量最多的是C₈H₁₀，生成H₂O最多的是C₈H₁₀．
（3）与同质量丙烯生成CO₂的量一定相等的是C₂H₄，比同质量丙烯生成CO₂多的是C₈H₁₀、C₂H₂．
（4）在足量O₂中燃烧，恢复到原状况（120℃），混合气体总体积小于原混合气体的是C₂H₂，混合气体总体积等于原混合气体的是CH₄、C₂H₄．

Answer 1

分析 （1）质量相同时，分子中H元素的质量分数越大，完全燃烧时消耗O₂越多，生成水的量越多；C元素质量分数越大生成二氧化碳越多；
（2）1mol烃CxHy的耗氧量为（x+$\frac{y}{4}$）mol，分子中H原子数目越多，生成的水越多；
（3）与同质量丙烯生成CO₂的量一定相等，则烃中碳元素质量分数相等，比同质量丙烯生成CO₂多，则烃中碳元素质量分数大于丙烯；
（4）120℃条件下水为气体，燃烧通式C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O（g），结合反应前后体积变化列方程计算解答．

解答 解：（1）CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₃H₈、C₈H₁₀中H%大小为：CH₄＞C₃H₈＞C₂H₄＞C₈H₁₀＞C₂H₂，质量相同时，分子中H元素的质量分数越大，完全燃烧时消耗O₂越多，故完全燃烧时消耗O₂的量最多的是CH₄；
CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₃H₈、C₈H₁₀中的C%大小为：CH₄＜C₃H₈＜C₂H₄＜C₈H₁₀＜C₂H₂，质量相同时，分子中C元素的质量分数越大，完全燃烧时生成的CO₂越多，故完全燃烧生成的CO₂最多的是C₂H₂；
CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₃H₈、C₈H₁₀中H%大小为：CH₄＞C₃H₈＞C₂H₄＞C₈H₁₀＞C₂H₂，质量相同时，分子中H元素的质量分数越大，完全燃烧时生成H₂O越多，故生成水最多的是CH₄，
故答案为：CH₄；C₂H₂；CH₄；
（2）1mol烃CxHy的耗氧量为（x+$\frac{y}{4}$）mol，CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₃H₈、C₈H₁₀中C₈H₁₀分子中C原子数目、H原子数目最大，故物质的量相等时C₈H₁₀消耗氧气最多，生成的水最多，
故答案为：C₈H₁₀；C₈H₁₀；
（3）与同质量丙烯生成CO₂的量一定相等，则烃中碳元素质量分数相等，烃的最简式相同，即该烃为C₂H₄，比同质量丙烯生成CO₂多，则烃中碳元素质量分数大于丙烯，故C₈H₁₀、C₂H₂符合，
故答案为：C₂H₄；C₈H₁₀、C₂H₂；
（4）120℃条件下水为气体，燃烧通式C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O（g），混合气体总体积小于原混合气体，则1+（x+$\frac{y}{4}$）＞x+$\frac{y}{2}$，整理可得y＜4，故C₂H₂符合，混合气体总体积等于原混合气体，则则1+（x+$\frac{y}{4}$）=x+$\frac{y}{2}$，解得y=4，故CH₄、C₂H₄符合，
故答案为：C₂H₂；CH₄、C₂H₄．

点评 本题考查烃燃烧耗氧量、生成二氧化碳与水的量问题，注意利用燃烧通式进行分析解答，注意对规律的理解与掌握．