Question

某氣態烷烴和氣態單烯烴組成的混合氣體，其密度是相同狀況下H₂密度的13倍，把標準狀況下4.48L該混合氣體通入足量的溴水中，溴水增重2.8g，則兩種烴可能是

1. A.
   甲烷和丙烯
2. B.
   乙烷和丙烯
3. C.
   乙烷和1-丁烯
4. D.
   甲烷和2-丁烯

Answer 1

D
分析：由混合氣體是同種狀況下H₂密度的13倍，可知混合氣體的平均摩爾質量，可確定烷烴，然后由標準狀況下該混合氣體4.48L，溴水增重2.8g，則計算烯烴的摩爾質量，進一步得出烯烴．
解答：由氣態烷烴和氣態單烯烴組成的混合氣體是同種狀況下H₂密度的13倍，
則M（混合）=13×2g/mol=26g/mol，
烯烴的摩爾質量最小為28g/mol，則烷烴的摩爾質量應小于26g/mol，
所以混合氣體中一定含有甲烷，
設烯烴的化學式為C_nH_2n，標準狀況下該混合氣體4.48L，溴水增重2.8g，
則n（混合）==0.2mol，混合氣體質量為0.2mol×26g/mol=5.2g，
則甲烷的質量為5.2g-2.8g=2.4g，
甲烷的物質的量為=0.15mol，
則烯烴的物質的量為0.2mol-0.15mol=0.05mol，
所以M（C_nH_2n）==56g/mol，
12n+2n=56，解得n=4，
即烯烴為丁烯，該混合物為甲烷與丁烯，
故選D．
點評：本題考查有機物分子式的確定、平均摩爾質量與加成反應有關等計算，明確混合氣體的摩爾質量介于烷烴和烯烴之間得出甲烷是解答本題的關鍵，難度中等．