Question

為測(cè)定一種氣態(tài)烴A的化學(xué)式，取標(biāo)準(zhǔn)狀況下一定體積的A置于密閉容器中，再通入一定體積的O₂ ,用電火花引燃，定性實(shí)驗(yàn)表明產(chǎn)物是CO₂、CO、水蒸氣。相關(guān)方案及有關(guān)數(shù)據(jù)如下（圖中的箭頭表示氣體的流向，實(shí)驗(yàn)前系統(tǒng)內(nèi)的空氣已排除）。

試回答：
（1）通過(guò)計(jì)算求出A的實(shí)驗(yàn)式（最簡(jiǎn)式）。
（2）根據(jù)所學(xué)知識(shí)，你認(rèn)為氣態(tài)烴A只能是哪種物質(zhì)？你的根據(jù)是什么？

Answer 1

（1）CH₃  (3分)  （2）乙烷  (3分)

試題分析：（1）烴A的三種燃燒產(chǎn)物的物質(zhì)的量分別為：
n(H₂O)＝16.2g÷18g·mol^-1＝0.9mol
n(CO₂)＝17.6g÷44g·mol^-1＝0.4mol
n(CO)＝8.8g÷44g·mol^-1＝0.2mol
故所取A中含C原子的物質(zhì)的量為：n(C)＝0.4mol＋0.2mol＝0.6mol
含氫原子的物質(zhì)的量為：n(H)＝0.9mol×2＝1.8mol
C、H 原子個(gè)數(shù)比為：N（C）:N（H）＝0.6:1.8＝1:3
所以烴A的實(shí)驗(yàn)式為CH₃
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)式可假設(shè)烴A的分子式為C_nH_3n
n＝1時(shí)，烴A的分子式為CH₃，按價(jià)鍵理論，這種烴不存在
n＝2時(shí)，烴A的分子式為C₂H₆ ，為乙烷，此時(shí)分子中氫原子數(shù)已達(dá)到飽和，所以烴A只能是乙烷
點(diǎn)評(píng)：該題屬于中等難度試題的考查，在注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)鞏固和訓(xùn)練的同時(shí)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理和規(guī)范答題能力。該題的關(guān)鍵是利用好原子守恒，并能結(jié)合數(shù)學(xué)中上的討論法靈活運(yùn)用即可。