Question

9．10mL 3種氣態(tài)烴的混合物和足量氧氣混合點(diǎn)燃爆炸后恢復(fù)到原來狀態(tài)（常溫常壓），氣體體積共縮小了20mL（不考慮CO₂的溶解）．則這3種烴可能的組合是（　�。�

• A． CH₄，C₂H₄，C₃H₆任意體積比
• B． CH₄，C₃H₆，C₂H₂保持C₃H₆：C₂H₂=1：2（物質(zhì)的量之比）
• C． C₂H₆，C₄H₆，C₂H₂同條件下體積比為2：1：2
• D． C₃H₈，C₄H₈，C₂H₂質(zhì)量比為11：14：26

Answer 1

分析 設(shè)烴的混合物的平均化學(xué)式為C_xH_y，在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式為：C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{4}$H₂O（l），根據(jù)體積變化，則1：（1+$\frac{y}{4}$）=10mL：20ml，解得：y=4，即混合氣體分子中平均含有4個(gè)H原子，結(jié)合選項(xiàng)計(jì)算判斷．

解答 解：設(shè)烴的混合物的平均化學(xué)式為C_xH_y，則：
C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{4}$H₂O（l）  體積減小
1                                 1+$\frac{y}{4}$
10mL                               20mL
則1：（1+$\frac{y}{4}$）=10mL：20mL，解得：y=4，即混合氣體分子中平均含有4個(gè)H原子，
A．CH₄、C₂H₄分子均含有4個(gè)H原子，而C₃H₆含有6個(gè)H原子，其混合物中氫原子的平均數(shù)不可能為4，故A錯(cuò)誤；
B．CH₄、C₃H₆、C₂H₂混合，應(yīng)保持C₃H₆：C₂H₂=1：1（物質(zhì)的量之比）才能滿足混合物中H原子數(shù)平均為4，故B錯(cuò)誤；
C．C₂H₆、C₄H₆、C₂H₂同條件下體積比為2：1：1，平均H原子數(shù)目為：$\frac{2×6+6+2}{2+1+1}$=5，故C錯(cuò)誤；
D．C₃H₈、C₄H₈、C₂H₂質(zhì)量比為11：14：26，則其物質(zhì)的量之比為：$\frac{11}{44}$：$\frac{14}{56}$：$\frac{26}{26}$=1：1：4，平均H原子數(shù)目為：$\frac{8+8+2×4}{1+1+4}$=4，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物的計(jì)算，題目難度中等，注意掌握差量法與平均分子式在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．