Question

标准状况下，由A、B气态烃组成的混合气体2.24L，完全燃烧后生成4.50g水与7.7g CO₂该烃的组成可能的是（　　）

• A、CH₄、C₂H₆
• B、CH₄、C₃H₈
• C、CH₄、C₃H₆
• D、CH₄、C₄H₈

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：根据n=

V

Vm

计算出混合气体的物质的量，再根据n=

m

M

计算出二氧化碳、水的物质的量，据此确定混合烃的平均分子式，然后根据平均分子式进行讨论得出正确答案；注意讨论时需要考虑碳原子和氢原子数两个方面．

解答： 解：标准状况下2.24L混合气体的物质的量为：n=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
7.7g二氧化碳的物质的量为：n（CO₂）=

7.7g

44g/mol

=0.175mol，
4.50g H₂O的物质的量为：n（H₂O）=

4.5g

18g/mol

=0.25mol，
1mol混合气体完全燃烧生成1.75mol二氧化碳、2.5mol水，则混合的平均化学式为：C_1.75H₅，
由于两种气态烃的混合物，则一定含有C原子数小于1.5的烃，所以一定含有甲烷，
甲烷分子中含有4个H原子，则另一种烃分子中含有的碳原子大于≥2，H原子数＞5（根据气态及烃的分子组成特点可知，另一种烃分子中含有H原子数可能为6、8、10），
根据选项可知，另一种烃的氢原子数为6或8，分别进行讨论：
当另一种烃分子中氢原子数为6时，设甲烷的物质的量为x，氢原子数为6的烃的物质的量为y，
根据平均分子式中氢原子数为5可得：

4x+6y

x+y

=5，解得：x=y，根据平均碳原子数为1.75可知，硫原子烃中C原子数为：1.75×2-1=2.5（舍弃），故AC错误；
当另一种烃分子中氢原子数为8时，设甲烷的物质的量为x，氢原子数为6的烃的物质的量为y，
根据平均分子式中氢原子数为5可得：

4x+8y

x+y

=5，解得：x=3y，则：

1×3+N(C)×1

4

=1.75，解得：N（C）=4，即另一种烃的分子式为C₄H₈，所以B错误、D正确，
故选D．

点评：本题考查混合物的计算，题目难度中等，注意掌握混合烃燃烧的化学计算方法，本题中需要确定平均分子式后，还需要从平均碳原子、氢离子数两个方面进行讨论判断出两种烃具体的分子式，才能得出正确答案．