Question

4．根據(jù)題意回答問(wèn)題
（1）有下列幾組物質(zhì)或微粒：
A．¹₁H和²₁H     B．金剛石、石墨和C₆₀ C．丁烷和異丁烷
D．C（CH₃）₃-CH₃和  CH₂-CH（CH₃）-CH（CH₃）-CH₃     E．
其中，屬于同分異構(gòu)體的是C；屬于同位素的是A；屬于同素異形體的是B；屬于同一種物質(zhì)的是E；屬于同系物的是D．（填字母編號(hào)）
（2）烴類物質(zhì)容易在氧氣中燃燒，①120℃，任取兩種烴混合，在密閉的容器中與足量的氧氣混合點(diǎn)燃，完全燃燒后恢復(fù)至原溫度，容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，則兩種烴組合不可能是BD
A  CH₄ C₂H₄    B  C₂H₄  C₃H₆C  C₃H₄C₂H₄     D  C₂H₂ C₂H₆
②0.1mol某烴完全燃燒生成的產(chǎn)物全部通過(guò)足量的堿石灰，使堿石灰增重44.2g．在120℃和相同的壓強(qiáng)下，測(cè)得生成的CO₂的體積是H₂O（氣）體積的1.6倍，此烴的分子式為C₈H₁₀．

Answer 1

分析 （1）同分異構(gòu)體是指分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同的化合物；
同素異形體是指由同種元素組成的不同單質(zhì)；
同位素是質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不同的原子；
同一物質(zhì)是分子組成相同，結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)；
同系物指結(jié)構(gòu)相似、通式相同，組成上相差1個(gè)或者若干個(gè)CH₂原子團(tuán)，具有相同官能團(tuán)的化合物；
（2）①設(shè)該烴的平均化學(xué)式為C_xH_y，反應(yīng)前后的壓強(qiáng)不變，則氣體的物質(zhì)的量不變，結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式判斷；
②0.1mol某烴完全燃燒生成的產(chǎn)物全部通過(guò)足量的堿石灰，使堿石灰增重44.2g，即H₂O和CO₂的總質(zhì)量為44.2g，在120℃和相同壓強(qiáng)下，生成的CO₂的體積是H₂O（氣）體積的1.6倍，設(shè)H₂O的物質(zhì)的量為xmol，則CO₂的物質(zhì)的量為1.6xmol，根據(jù)題意有18x+44×1.6x=44.2，解得x=0.5，即H₂O的物質(zhì)的量為0.5mol，所以CO₂的物質(zhì)的量為0.8mol，根據(jù)元素守恒可確定該物質(zhì)化學(xué)式．

解答 解：（1）A．¹₁H和²₁H質(zhì)子數(shù)都為1，中子數(shù)不同，是氫元素的不同原子，互為同位素；
B．金剛石、石墨和C₆₀是由C元素組成的不同單質(zhì)，互為同素異形體；
C．丁烷和異丁烷的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體；
D．C（CH₃）₃-CH₃和  CH₂-CH（CH₃）-CH（CH₃）-CH₃的結(jié)構(gòu)相似，都屬于烷烴，含有碳原子數(shù)不同，互為同系物；
E．都是丙烷，為同一種物質(zhì)；
故答案為：C；A；B；E；D；
（2）①設(shè)該烴的平均化學(xué)式為C_xH_y，
根據(jù)：C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂=xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O
燃燒前后容器內(nèi)（溫度高于100℃）壓強(qiáng)保持不變，則氣體的物質(zhì)的量不變，
則有：1+x+$\frac{y}{4}$=x+$\frac{y}{2}$，解得：y=4，即烴中含有的H原子平均數(shù)為4，碳原子不確定，則該烴的平均化學(xué)式為C_xH₄，所以必須滿足H原子數(shù)平均為4，滿足條件的為AC，不可能的為BD，
故答案為：BD；
②0.1mol某烴完全燃燒生成的產(chǎn)物全部通過(guò)足量的堿石灰，使堿石灰增重44.2g，即H₂O和CO₂的總質(zhì)量為44.2g，在120℃和相同壓強(qiáng)下，生成的CO₂的體積是H₂O（氣）體積的1.6倍，設(shè)H₂O的物質(zhì)的量為xmol，則CO₂的物質(zhì)的量為1.6xmol，根據(jù)題意有18x+44×1.6x=44.2，解得x=0.5，即H₂O的物質(zhì)的量為0.5mol，所以CO₂的物質(zhì)的量為0.8mol，根據(jù)元素守恒可知，該物質(zhì)化學(xué)式為：C₈H₁₀，
故答案為：C₈H₁₀．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及“五同”的判斷、有機(jī)物分子式確定的計(jì)算，題目難度中等，明確同系物、同分異構(gòu)體、同素異形體、同位素等概念為解答關(guān)鍵，注意掌握質(zhì)量守恒定律在確定有機(jī)物分子式中的應(yīng)用方法．