题目
现有两种气态烃的混合气体,通过不同实验分别测出下列数据 ①1mol该混合烃,在空气中燃烧得到1.5molCO2; ②125℃时,1L某气态烃在9L氧气中充分燃烧反应后的混合气体体积仍为10L(相同条件下); ③0.3moL混和烃完全燃烧生成10.8gH2O; ④相同条件下,该混合烃的密度是氢气的 10倍; ⑤实验测出混合气体中碳原子和氢原子的比值为1:3 ⑥60g混合烃完全燃烧生成108gH2O. 上述数据可以直接说明混合烃中一定存在甲烷的是( ) A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑥ C.③④⑤⑥ D.①④⑤⑥
答案:【考点】有关混合物反应的计算. 【分析】①计算平均碳原子数目判断; ②反应燃烧前后气体的体积不变(水为气体),则平均分子式中H原子数目为4,可以为乙烯、丙炔等; ③计算平均H原子数目判断; ④由相对氢气密度,可知混合烃的平均相对分子质量为20; ⑤混合气体C、H原子数目之比1:3,而小于1:3的只有甲烷; ⑥计算水的物质的量,可得混合气体中H原子物质的量,结合混合气体总质量计算C原子物质的量,再结合C、H原子数目之比判断. 【解答】解:①混合气体平均碳原子数目为=1.5,所有烃中只有甲烷的碳原子数目小于1.5,则一定含有甲烷,故选; ②设平均分子式为CxHy,则:CxHy+(x+)xCO2+H2O(g),反应燃烧前后气体的体积不变,则1+(x+)=x+,故y=4,甲烷、乙烯、丙炔等分子中都含有4个H原子,不一定含有甲烷,故不选; ③水的物质的量为=0.6mol,则分平均H原子数目为=4,甲烷、乙烯、丙炔等分子中都含有4个H原子,不一定含有甲烷,故不选; ④由相对氢气密度,可知混合烃的平均相对分子质量为10×2=20,烃中相对分子质量小于20的只有甲烷,则一定含有甲烷,故选 ⑤混合气体C、H原子数目之比1:3,而小于1:3的只有甲烷,故选; ⑥水的物质的量为=6mol,氢原子物质的量为12mol,则C原子物质的量为4mol,混合气体C、H原子数目之比1:3,而小于1:3的只有甲烷,故选. 故选:D.