Question

16．今有CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆、C₃H₆五种链状有机物．相同状况下，同质量时体积最大的是CH₄，完全燃烧生成二氧化碳最多的是C₂H₂；相同状况下，同体积的这五种气体完全燃烧时耗氧量最多的是C₃H₆；二氯代物有两种的饱和烃是C₂H₆．

Answer 1

分析 根据n=$\frac{m}{M}$可知，相同质量情况下，摩尔质量越小，物质的量越大，相同条件下，体积之比等于物质的量之比；
相同质量情况下，碳元素质量分数越大，完全燃烧生成二氧化碳越多；
同状况同体积时，气体的物质的量相等，1mol烃的耗氧量为（x+$\frac{y}{4}$）mol，据此计算判断；
利用定一移二法确定二氯代物的同分异构体数目，写出一氯代物，再根据分子中含有H原子种类，判断二氯代物的数目．

解答 解：CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆、C₃H₆的摩尔质量依次增大，根据n=$\frac{m}{M}$可知，相同质量情况下，摩尔质量越小，物质的量越大，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，故甲烷的体积最大；
同质量时，C元素质量分数越大，生成二氧化碳越多，H元素质量分数越大，生成水的量越多，CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆、C₃H₆分子中C、H原子数目之比分别为：1：4、1：1、1：2、1：3、1：2，故C₂H₂中碳元素质量分数最大，故C₂H₂生成二氧化碳最多；
同状况同体积时，气体的物质的量相等，1mol烃的耗氧量为（x+$\frac{y}{4}$）mol，1molCH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆、C₃H₆耗氧量分别为2mol、2.5mol、3mol、3.5mol、4.5mol，故C₃H₆耗氧量最多；
五种链状有机物中属于饱和烃的是CH₄、C₂H₆、C₃H₆，CH₄为正四面体二氯代物只有一种，C₂H₆的二氯代物有两种为CH₃CH（Cl）₂和CH₂ClCH₂Cl，CH₃CH₂CH₂Cl中含有3种H原子，再次一氯取代有3种产物，CH₃CH（Cl）CH₃中含有2种H原子，再次一氯取代有2种产物，其中有两种为同一物质，故丙烷的二氯代物有4种；
故答案为：CH₄；C₂H₂；C₃H₆；C₂H₆．

点评 本题考查烃燃烧有关计算问题，题目难度中等，注意根据燃烧通式判断耗氧量问题，注意对规律的归纳总结．