Question

120℃，0.1mol烴與1molO₂（過(guò)量）混合，完全燃燒后通過(guò)足量的Na₂O₂固體，固體增重15克，從Na₂O₂中溢出的全部氣體為16.8L（標(biāo)況）．則該烴的分子式是（　�。�

• A、C₄H₈
• B、C₄H₁₀
• C、C₅H₁₀
• D、C₅H₁₂

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專(zhuān)題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：120℃，0.1mol烴與1molO₂（過(guò)量）混合，完全燃燒后為CO₂、H₂O、O₂（剩余）混合氣體，混合氣體通過(guò)足量的Na₂O₂固體，發(fā)生反應(yīng)2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，Na₂O₂增重相當(dāng)于與CO₂等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量，發(fā)生反應(yīng)2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂，Na₂O₂增重相當(dāng)于烴中H元素質(zhì)量，從Na₂O₂中溢出的全部氣體為16.8L（標(biāo)況）為氧氣，水中的氧元素完全轉(zhuǎn)移到氧氣中，反應(yīng)2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂導(dǎo)致整個(gè)過(guò)程中氧氣的物質(zhì)的量減小，根據(jù)氧氣物質(zhì)的量減少可以計(jì)算CO₂的物質(zhì)的量，再結(jié)合過(guò)氧化鈉質(zhì)量增重計(jì)算H元素的質(zhì)量，根據(jù)原子守恒進(jìn)而確定化學(xué)式．

解答： 解：120℃，0.1mol烴與1molO₂（過(guò)量）混合，完全燃燒后為CO₂、H₂O、O₂（剩余）混合氣體，混合氣體通過(guò)足量的Na₂O₂固體，發(fā)生反應(yīng)2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，Na₂O₂增重相當(dāng)于與CO₂等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量，發(fā)生反應(yīng)2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂，Na₂O₂增重相當(dāng)于烴中H元素質(zhì)量，從Na₂O₂中溢出的全部氣體為16.8L（標(biāo)況）為氧氣，水中的氧元素完全轉(zhuǎn)移到氧氣中，反應(yīng)2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂導(dǎo)致整個(gè)過(guò)程中氧氣的物質(zhì)的量減小，
從Na₂O₂中溢出的全部氣體為16.8L（標(biāo)況）為氧氣，其物質(zhì)的量=

16.8L

22.4L/mol

=0.75mol，故整個(gè)過(guò)程中氧氣物質(zhì)的量減少1mol-0.75mol=0.25mol，則：
2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂ 氧氣物質(zhì)的量減少
2                           1
0.5mol                      0.25mol
故烴中氫元素的質(zhì)量=15g-0.5mol×28g/mol=1g，則氫原子物質(zhì)的量=

1g

1g/mol

=1mol，
則該烴中C原子數(shù)目=

0.5mol

0.1mol

=5、H原子數(shù)目=

1mol

0.1mol

=10，
故該烴的分子式為：C₅H₁₀，
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物分子式的確定，關(guān)鍵是根據(jù)整個(gè)過(guò)程中氧氣的物質(zhì)的量變化計(jì)算二氧化碳，注意理解差量法的應(yīng)用，難度較大．