Question

4．在相同條件下完全燃燒下列烴甲烷、乙炔、乙烯、丙烷、乙苯按要求選擇符合條件的烴的 化學式填空：
（1）質量相同時，耗氧量最多的是CH₄，生成CO₂最多的是C₂H₂，生成H₂O最多的是CH₄．
（2）物質的量相同時，耗氧量最多的是C₈H₁₀，生成H₂O最多的是C₈H₁₀．
（3）與同質量丙烯生成CO₂的量一定相等的是C₂H₄，比同質量丙烯生成CO₂多的是C₈H₁₀、C₂H₂．
（4）在足量O₂中燃燒，恢復到原狀況（120℃），混合氣體總體積小于原混合氣體的是C₂H₂，混合氣體總體積等于原混合氣體的是CH₄、C₂H₄．

Answer 1

分析 （1）質量相同時，分子中H元素的質量分數越大，完全燃燒時消耗O₂越多，生成水的量越多；C元素質量分數越大生成二氧化碳越多；
（2）1mol烴CxHy的耗氧量為（x+$\frac{y}{4}$）mol，分子中H原子數目越多，生成的水越多；
（3）與同質量丙烯生成CO₂的量一定相等，則烴中碳元素質量分數相等，比同質量丙烯生成CO₂多，則烴中碳元素質量分數大于丙烯；
（4）120℃條件下水為氣體，燃燒通式C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O（g），結合反應前后體積變化列方程計算解答．

解答 解：（1）CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₃H₈、C₈H₁₀中H%大小為：CH₄＞C₃H₈＞C₂H₄＞C₈H₁₀＞C₂H₂，質量相同時，分子中H元素的質量分數越大，完全燃燒時消耗O₂越多，故完全燃燒時消耗O₂的量最多的是CH₄；
CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₃H₈、C₈H₁₀中的C%大小為：CH₄＜C₃H₈＜C₂H₄＜C₈H₁₀＜C₂H₂，質量相同時，分子中C元素的質量分數越大，完全燃燒時生成的CO₂越多，故完全燃燒生成的CO₂最多的是C₂H₂；
CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₃H₈、C₈H₁₀中H%大小為：CH₄＞C₃H₈＞C₂H₄＞C₈H₁₀＞C₂H₂，質量相同時，分子中H元素的質量分數越大，完全燃燒時生成H₂O越多，故生成水最多的是CH₄，
故答案為：CH₄；C₂H₂；CH₄；
（2）1mol烴CxHy的耗氧量為（x+$\frac{y}{4}$）mol，CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₃H₈、C₈H₁₀中C₈H₁₀分子中C原子數目、H原子數目最大，故物質的量相等時C₈H₁₀消耗氧氣最多，生成的水最多，
故答案為：C₈H₁₀；C₈H₁₀；
（3）與同質量丙烯生成CO₂的量一定相等，則烴中碳元素質量分數相等，烴的最簡式相同，即該烴為C₂H₄，比同質量丙烯生成CO₂多，則烴中碳元素質量分數大于丙烯，故C₈H₁₀、C₂H₂符合，
故答案為：C₂H₄；C₈H₁₀、C₂H₂；
（4）120℃條件下水為氣體，燃燒通式C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O（g），混合氣體總體積小于原混合氣體，則1+（x+$\frac{y}{4}$）＞x+$\frac{y}{2}$，整理可得y＜4，故C₂H₂符合，混合氣體總體積等于原混合氣體，則則1+（x+$\frac{y}{4}$）=x+$\frac{y}{2}$，解得y=4，故CH₄、C₂H₄符合，
故答案為：C₂H₂；CH₄、C₂H₄．

點評 本題考查烴燃燒耗氧量、生成二氧化碳與水的量問題，注意利用燃燒通式進行分析解答，注意對規律的理解與掌握．