Question

由C、H兩種元素組成的化合物叫烴，碳原子數在4及4以下的烴在常溫下通常為氣體，常溫常壓時烴C₂H₄和另外一種烴組成的混合氣體中碳元素的質量分數為87%，則混入的烴可能是（　　）

A．CH₄

B．C₂H₂

C．C₂H₆

D．C₃H₈

Answer 1

分析：首先計算C₂H₄中碳元素的質量分數，

12×2

12×2+4

×100%≈85.7%＜87%，則混合氣體中所含的另一種烴中碳元素的質量分數應大于87%，這樣所得的混合氣體中碳元素的碳元素的質量分數才可能為87%；然后結合題意：選項中碳元素質量分數大于87%且每個分子中碳原子個數在4以下的符合題意，；還可以將化學式中碳原子的個數化為相等并結合元素質量分數的計算個數解答．

解答：解：解法一：
C₂H₄中碳元素的質量分數為：

12×2

12×2+4

×100%≈85.7%＜87%，另一種烴碳元素質量分數應＞87%
A、CH₄中碳元素的質量分數為：

12

12+4

×100%=75%＜87%，不符合題意；
B、C₂H₂中碳元素的質量分數為：

12×2

12×2+2

×100%=92.3%＞87%，且碳原子數在4以下，符合題意；
C、C₂H₆中碳元素的質量分數為：

12×2

12×2+6

×100%=80%＜87%，不符合題意；
D、C₃H₈中碳元素的質量分數為：

12×3

12×3+8

×100%=81.8%＜87%，不符合題意；
故選B．
解法二：
C₂H₄中碳元素的質量分數為：

12×2

12×2+4

×100%≈85.7%＜87%，另一種烴碳元素質量分數應＞87%，即該烴中碳元素的質量分數一定大于C₂H₄中碳元素的質量分數，碳元素的質量分數=

碳原子的個數×碳的相對原子質量

碳原子的個數×碳的相對原子質量+氫原子的個數×氫的相對原子質量

×100%，由計算式可知，若將每個分子中碳原子的個數化成相等，只比較分子中氫原子的個數就可以了，只要該物質的分子中氫原子的個數比C₂H₄中氫原子的個數少即可，因為分母越小，比值越大，可將碳原子個數都化成一個，則C₂H₄化為CH₂，C₂H₂化為CH，C₂H₆化為CH₃，C₃H₈化為CH

8

3

，只有B選項中氫原子個數比C₂H₄少，故選B．

點評：本題考查學生利用質量分數與混合物中元素的質量分數進行比較并分析解題的能力．