Question

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．
（1）将A、B按一定比例混合，1 L混合气体完全燃烧后在同温同压下得到3.6 LCO₂，试推断该混合气体的可能组成及A、B混合时的体积比

 

．
（2）1 mol该混合气体恰好能使含0.4 mol溴的四氯化碳溶液完全褪色，推断上述各组合中符合该条件的A和B的化学式

 

．
（3）120℃时，1 L A和1 L B与足量O₂混合后点燃，在同温同压下体积增大2L，试通过计算确定A和B的化学式

 

．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：

分析：（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C_3.6H_x，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）
（3）

解答： 解：（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，依此类推，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）设1升气态烃与氧充分燃烧后体积变化为△V升，则
    C_xH_y+（x+

1

4

y）O₂

点燃

CO₂+

1

2

yH₂O（气）△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原子为8个，
 故组合①符合题意，即A：C₄H₁₀；B：C₃H₆，故答案为：A：C₄H₁₀；B：C₃H₆．

点评：本题主要考查了十字交叉法、差量法的使用，有一定的难度，注意根据燃烧的方程式进行判断．