Question

(1)有两种气态烃组成的混和气体，其密度为同状况下氢气密度的13倍，取此混和气体4.48L(标准状况下)通入足量溴水中，溴水增重2.8g，则此混和气体的组成是______(Br的相对原子质量：80)

A．CH₄与C₃H₆     B．C₂H₄与C₃H₆     C．C₂H₄与CH₄       D．CH₄与C₄H₈

(2)0.2mol某烃A在氧气中充分燃烧后，生成物B、C 各1.4 mol。

①烃A的分子式为_______

②若烃A能使溴水褪色，在催化剂的作用下可与氢气加成，其产物分子中含有3个乙基，则符合条件的烃A的结构简式可能为___________、___________(任写两种)。

Answer

D C7H14

【解析】

(1)两种气态烃组成的混和气体，对氢气的相对密度为13，则混合气体的平均相对分子质量是2×13=26，混合气体的平均摩尔质量为26g·mol－1，烯烃中摩尔质量最小为乙烯的28g·mol－1，而28g·mol－1＞26g·mol－1，则烷烃的摩尔质量应小于26g·mol－1，小于26g·mol－1的只有甲烷，因此混合气体中一定含有甲烷，又根据溴水增重质量为烯烃的质量，可推算出烯烃的分子结构；

(2)①0.2mol烃完全燃烧生成的是CO2、H2O，生成CO2、H2O的物质的量均为1.4mol，则0.2mol该烃含有C、H的物质的量为1.4mol、2.8mol，据此分析作答；

②若烃A能使溴水褪色，则是烯烃，与氢气加成，其加成产物经测定分子中含有3个乙基，据此分析作答。

(1)两种气态烃组成的混和气体，对氢气的相对密度为13，则混合气体的平均相对分子质量是2×13=26，混合气体的平均摩尔质量为26g·mol－1，烯烃中摩尔质量最小为乙烯的28g·mol－1，而28g·mol－1＞26g·mol－1，则烷烃的摩尔质量应小于26g·mol－1，小于26g·mol－1的只有甲烷，因此混合气体中一定含有甲烷。假设烯烃的化学式为CnH2n，一种气体4.48L标准状况下的混合气体的物质的量是n==0.2mol，其质量为m(混合)=0.2mol×26g·mol－1=5.2g，其中含甲烷的质量为m(CH4)=5.2g-2.8g=2.4g，甲烷的物质的量为n(CH4)==0.15mol，溴水增重质量为烯烃的质量，烯烃的物质的量为0.2mol-0.15mol=0.05mol，所以烯烃的摩尔质量为M(烯烃)= =56g·mol－1，12n+2n=56，解得n=4，所以烯烃分子式为C4H8，则这两种烃为CH4和C4H8，故答案为：D；

(2)①0.2mol烃完全燃烧生成的是CO2、H2O，生成CO2、H2O的物质的量均为1.4mol，则0.2mol该烃含有C、H的物质的量为1.4mol、2.8mol，那么该烃分子中有7个C原子，14个H原子，分子式为C7H14，故答案为：C7H14；

②若烃A能使溴水褪色，说明含有碳碳双键，在催化剂的作用下可与氢气加成，其产物分子中含有3个乙基，则符合条件的烃A的结构简式可能为、；故答案为：、。