Question

14．有X、Y两种液态燃料，取1mol由X、Y组成的混合物，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出热量与混合物X物质的量分数[$\frac{n（X）}{n（X）+n（Y）}$]关系如图所示．
已知：X含碳、氢、氧三种元素，相对分子质量为46，Y为烷烃，相对分子质量为114．
（1）X能和钠反应产生氢气，它的结构简式为CH₃CH₂OH；
（2）若Y只有一种氢原子，则Y的结构简式为C（CH₃）₃C（CH₃）₃；
（3）X的燃烧热△H为-1367kJ/mol，Y的燃烧热△H为-5518kJ/mol；
（4）G点数值为3442.5kJ．

Answer 1

分析 （1）根据X为液态燃料、能够与钠反应及其相对分子量确定其结构简式；
（2）Y为烷烃，相对分子质量为114，根据烷烃的通式确定其分子式，再根据Y只有一种氢原子确定其结构简式；
（3）根据图象中X、Y分别为0时确定二者的燃烧热，注意燃烧热为负值，单位为kJ/mol；
（4）G点时X、Y的物质的量分别为0.5mol，则G为5518和1367的平均值．

解答 解：（1）X含碳、氢、氧三种元素，相对分子质量为46，当含有1个O原子时，该有机物分子式为：C₂H₆O，可能为乙醇或二甲醚，由于X能够与钠反应生成氢气，则X只能为乙醇，结构简式为：CH₃CH₂OH；
当X含有2个O原子时，CH的原子量为：46-16×2=14，该有机物的分子式为：CH₂O₂，为甲酸，甲酸不是液态燃料，不符合题意；
故X为乙醇，结构简式为CH₃CH₂OH，
故答案为：CH₃CH₂OH；
（2）Y为烷烃，相对分子质量为114，设该烷烃分子中含有n个C，则：12n+2n+2=114，解得：n=8，该烷烃的分子式为：C₈H₁₈，
若Y只有一种氢原子，则Y分子具有对称结构，联系乙烷、甲烷结构可知，该烷烃的结构简式为：C（CH₃）₃C（CH₃）₃，
故答案为：C（CH₃）₃C（CH₃）₃；
（3）根据图象可知，当$\frac{n（X）}{n（X）+n（Y）}$=1.0时，只含有X，1molX完全燃烧放出1367kJ热量，则X的燃烧热为：-1367kJ/mol；
当$\frac{n（X）}{n（X）+n（Y）}$=0时，X的物质的量为0，则1molY完全燃烧放热的热量为5518kJ，则Y的燃烧热为：-5518kJ/mol，
故答案为：-1367kJ/mol；-5518kJ/mol；
（4）G点时X的物质的量为0.5mol，Y的物质的量也是0.5mol，则G的点的值为5518和1367的平均值，即：G=$\frac{5518+1367}{2}$kJ=3442.5kJ，
故答案为：3442.5kJ．

点评 本题考查了有机物分子式、结构简式的确定及反应热的计算，题目难度中等，明确常见有机物结构与性质为解答关键，注意掌握反应热的概念及计算方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．