Question

15．標準狀況下，0.1mol某烴與1molO₂（過量）混和，完全燃燒后通過足量的過氧化鈉固體，固體增重15克，從過氧化鈉中逸出的全部氣體為16.8L（標準狀況），則該烴的分子式為（　�。�

• A． C₂H₄
• B． C₃H₈
• C． C₄H₈
• D． C₅H₁₀

Answer 1

分析 120℃，0.1mol烴與1molO₂（過量）混合，完全燃燒后為CO₂、H₂O、O₂（剩余）混合氣體，混合氣體通過足量的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)致整個過程中氧氣的物質(zhì)的量減小，根據(jù)氧氣物質(zhì)的量減少可以計算CO₂的物質(zhì)的量，再結(jié)合過氧化鈉質(zhì)量增重計算H元素的質(zhì)量，根據(jù)原子守恒進而確定化學(xué)式，以此解答該題．

解答 解：120℃，0.1mol烴與1molO₂（過量）混合，完全燃燒后為CO₂、H₂O、O₂（剩余）混合氣體，混合氣體通過足量的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)致整個過程中氧氣的物質(zhì)的量減小，
從Na₂O₂中溢出的全部氣體為16.8L（標況）為氧氣，其物質(zhì)的量=$\frac{16.8L}{22.4L/mol}$=0.75mol，故整個過程中氧氣物質(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=$\frac{1g}{1g/mol}$=1mol，
則該烴中C原子數(shù)目=$\frac{0.5mol}{0.1mol}$=5、H原子數(shù)目=$\frac{1mol}{0.1mol}$=10，
故該烴的分子式為：C₅H₁₀，
故選D．

點評 本題考查有機物分子式的確定，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析、計算能力的考查，關(guān)鍵是根據(jù)整個過程中氧氣的物質(zhì)的量變化計算二氧化碳，注意理解差量法的應(yīng)用，難度較大．