Question

12．在400⁰C，101.3k Pa时，3L某烃A在m L氧气中完全燃烧，燃烧后测得气体体积（m+6）L（气体体积均在同温同压下测定）试回答下列问题：
（1）烃A的组成中应满足的条件烃A的组成应满足条件是每个分子中含8个氢原子；
（2）当m=27时，烃A可能的分子式（只要求写出三种可能的分子式）．三种可能的分子式是：C₃H₈，C₄H₈，C₅H₈（或C₆H₈、C₇H₈）；
（3）若烃A在常温常压下为气态物质时，m的取值范围m≥18．

Answer 1

分析 （1）依据烃燃烧的通式400℃时，生成的水为气态，根据烃燃烧通式C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{点燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O，利用气体体积差量计算；
（2）根据3LA完全燃烧消耗氧气的体积判断x的范围，然后写出烃A的分子式；
（3）烃A在常温下为气态，则x≤4，然后根据3LA完全燃烧消耗氧气的量确定m的范围．

解答 解：（1）设烃的分子式为C_xH_y，则：
C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{点燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O（g）   气体体积差量△V
1                              （x+$\frac{y}{2}$-x-$\frac{y}{4}$-1）=$\frac{y}{4}$-1

3L                             （m+6-m-3）L
解得：y=8，
即该烃的分子式为：C_xH₈，说明烃A的组成应满足条件是每个分子中含8个氢原子，
故答案为：烃A的组成应满足条件是每个分子中含8个氢原子；
（2）当m=27时，3L烃A完全燃烧消耗了27L氧气，则x+$\frac{8}{4}$≤$\frac{27L}{3L}$=9，即：x≤7，所以烃A的分子式可以为：C₃H₈、C₄H₈、C₅H₈、C₆H₈、C₇H₈，
故答案为：C₃H₈；C₄H₈；C₅H₈（或 C₆H₈、C₇H₈）；
（3）若烃A在常温常压下为气态物质时，C_xH₈中的x必须满足x≤4，则：x+$\frac{8}{4}$≤$\frac{mL}{3L}$，解得：m≥3x+6，所以m≥18，
故答案为：m≥18．

点评 本题考查有机物分子式确定的计算，为高考的常见题型，属于中等难度的试题，该题的关键是根据有机物的燃烧通式，然后结合题意灵活运用即可，试题侧重对学生解题能力和方法的指导与训练，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生的应试能力．