Question

13．常溫常壓下，20mL某氣態(tài)烴與100mL足量的氧氣混合，引燃后該烴充分燃燒，殘留氣體為70mL（相同狀況下）．恢復到原狀況后，將殘留氣體通過足量的堿石灰，得到30mL氣體，寫出該烴可能的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

分析 設該烴的分子式為C_xH_y，不完全燃燒則（x+$\frac{y}{4}$）＞$\frac{100mL}{20mL}$=5，70mL為一定含有CO、可能含有CO₂，根據(jù)碳元素守恒x=3.5，不合題意，故該烴完全燃燒，完全燃燒發(fā)生反應C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂→xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O（l），則（x+$\frac{y}{4}$）≤5，根據(jù)反應前后氣體的體積變化，用差量法進行計算，注意生成的水為液體，恢復到原狀況后，將殘留氣體通過足量的堿石灰，得到30mL氣體，可知生成的二氧化碳為40mL，以此解答該題．

解答 解：若不完全燃燒則（x+$\frac{y}{4}$）＞$\frac{100mL}{20mL}$=5，70mL為一定含有CO、可能含有CO₂，根據(jù)碳元素守恒x=3.5，不合題意，故該烴完全燃燒，
該烴的分子式為C_xH_y，烴燃燒生成液態(tài)水，若烴完全燃燒，則：
C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂→xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O（l）  體積減小
1                                1+$\frac{y}{4}$
20mL                           20mL+100mL-70mL=50mL
所以，1：（1+$\frac{y}{4}$）=20mL：50mL，解得y=6，
完全燃燒，則（x+$\frac{y}{4}$）≤5，所以x≤3.5，
20mL氣態(tài)烴完全燃燒，恢復到原狀況后，將殘留氣體通過足量的堿石灰，得到30mL氣體，可知生成二氧化碳40mL，則有機物含有2個C原子，x=2，
故該烴為C₂H₆ 或C₃H₆ ，結(jié)構(gòu)簡式為 CH₃─CH₃ ，
答：該烴為C₂H₆，其可能結(jié)構(gòu)簡式為CH₃─CH₃．

點評 本題考查有機物分子式確定，為高頻考點，難度中等，判斷有機物完全燃燒是解題關鍵，需要學生具備學生分析和解決問題的能力，注意運用體積差的計算方法來解答．