两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10L.有下列组合的混合烃:①C2H4和C3H4 ②CH4和C2H6 ③CH4和C4H4 ④C2H2和C3H6,其中符合上述要求的是( )
A.只有①②
B.只有①③
C.只有①③④
D.只有②④
【答案】
分析:令两种气态烃的平均分子组成为C
xH
y,烃燃烧前后体积不变,所以反应前后气体的化学计量数和相等,据此判断.注意105℃时水是气体.
解答:解:设有机物的平均式为C
xH
y,则有:C
xH
y+(x+
)O
2→xCO
2+
H
2O(g),燃烧前后体积不变,则
1+(x+
)=x+
,解得y=4.
即混合气中平均含有H原子数为4,
①C
2H
4、C
3H
4中H原子数都为4,以任意比混合,H原子数平均值为4,符合题意,故①选;
②CH
4、C
2H
6中H原子数分别为4、6,H原子数平均值为介于4~6之间,故②不选;
③CH
4、C
4H
4中H原子数都为4,以任意比混合,H原子数平均值为4,符合题意,故③选;
④C
2H
2、C
3H
6H原子数分别为2、6,只有1:1混合才能使平均值为4,不符合任意比例混合的要求,故④不选;
故①③符合题意.
故选B.
点评:本题考查烃混合物分子式确定,难度较大,注意利用平均分子组成判断烃的组成,常用方法有1、平均碳法 2、平均氢法 3、平均碳氢分子式法 4、平均式量法.