第二章烴的燃燒規(guī)律及有關計算（帶答案解析）高二化學精講講義（人教版2019選擇性必修3）

燃燒規(guī)律及有關計算一、烴燃燒時耗氧量的計算1、等物質的量的不同烴燃燒時的耗氧規(guī)律：設CxHy為1mol氣態(tài)烴(CxHy)燃燒的通式為：CxHy＋(x＋eq\f(y,4))O2xCO2＋eq\f(y,2)H2O1x＋eq\f(y,4)xeq\f(y,2)1mol(x＋eq\f(y,4))molxmoleq\f(y,2)mol(1)物質的量相同的烴(CxHy)完全燃燒時①耗O2的量取決于(x＋eq\f(y,4))，(x＋eq\f(y,4))越大，消耗氧氣越多②產(chǎn)生CO2的量取決于x，x越大，產(chǎn)生CO2的量越多③產(chǎn)生H2O的量取決于y，y越大，產(chǎn)生H2O的量越多(2)總物質的量一定的混合烴的燃燒：只要各組分每摩爾物質耗氧量相同，則完全燃燒時，其耗氧量為定值。只要碳原子數(shù)相等則產(chǎn)生的CO2的量為定值；只要氫原子數(shù)相等則產(chǎn)生的H2O的量為定值【對點訓練1】1、等物質的量的下列烴，完全燃燒時耗氧量最大的是()A．甲烷B．乙烷C．乙烯D．苯(C6H6)2、等物質的量的下列烴，完全燃燒耗氧量由大到小的順序是______________________①甲烷②2甲基丁烷③2甲基1丁烯④苯(C6H6)⑤己烷⑥1己烯2、等質量的不同烴完全燃燒時的耗氧規(guī)律：設CxHy為1g氣態(tài)烴(CxHy)燃燒的通式為：CxHy＋(x＋eq\f(y,4))O2xCO2＋eq\f(y,2)H2O(12x＋y)(32x＋8y)44x9y1g(1)質量相同的烴(CxHy)完全燃燒時①耗O2的量取決于CxHy中的值，越大，耗氧量越多②產(chǎn)生CO2的量取決于碳元素的質量分數(shù)，碳元素的質量分數(shù)越大，產(chǎn)生CO2的量越多③產(chǎn)生H2O的量取決于氫元素的質量分數(shù)，氫元素的質量分數(shù)越大，產(chǎn)生H2O的量越多(2)總質量一定的混合烴的燃燒：含氫質量分數(shù)相等，完全燃燒生成水的量保持不變；含碳質量分數(shù)相等，完全燃燒生成的二氧化碳的量保持不變(3)最簡式相同的烴(或烴的衍生物)，無論以何種比例混合，只要混合物總質量一定，完全燃燒耗氧量為定值，產(chǎn)生的CO2和H2O的量總是一個定值【對點訓練2】1、等質量的乙烯和乙烷完全燃燒時，耗氧量的關系是()A．前者大B．相等C．后者大D．無法確定2、在同溫同壓下，等質量的下列各組烴在氧氣中完全燃燒，消耗O2的物質的量相等的一組是()A．C2H2、C6H6

B．CH4、C2H2

C．C2H4、C3H4

D．C2H6、C3H4;3、兩種物質不論以什么質量比混合，只要混合物的質量一定，充分燃燒時產(chǎn)生的水的量總為定值，這組混合物是()A．乙炔和丁炔B．乙烷和丁烷C．苯和甲苯 D．乙炔和苯4、排出下列等質量的烴：①甲烷②丙烷③丁烯④苯⑤丙炔，完全燃燒時生成CO2由大到小的順序是_____二、烴燃燒前后氣體體積的變化情況氣態(tài)烴(CxHy)燃燒的通式為：CxHy＋(x＋eq\f(y,4))O2xCO2＋eq\f(y,2)H2O1x＋eq\f(y,4)xeq\f(y,2)1、燃燒后溫度高于100℃，即水為氣態(tài)當y＝4時，ΔV＝0體積不變當y＞4時，ΔV＞0體積增大當y＜4時，ΔV＜0體積減小，y＜4的烴只有C2H22、燃燒后溫度低于100℃，即水為液態(tài)ΔV＝V后－V前＝x－[1＋(x＋eq\f(y,4))]＝－1－eq\f(y,4)＜0，總體積一定減小3、氣體體積的變化只與烴分子中的氫原子數(shù)有關，與碳原子數(shù)無關【對點訓練3】1、25℃時，10mL某氣態(tài)烴和50mL氧氣混合，完全燃燒后恢復到原來的溫度和壓強，體積變?yōu)?5mL，則該烴可能為()A．CH4B．C2H4C．C3H6 D．C4H62、mL三種氣態(tài)烴混合物與足量氧氣混合點燃，恢復到原來狀態(tài)(常溫、常壓)，氣體體積共減小2mL，這三種烴不可能的組合是()A．CH4、C2H4、C3H4以任意比例混合B．C2H6、C4H6、C2H2以2：1：2的物質的量之比混合C．CH4、C3H6、C2H2以a：b：b體積比混合D．C3H8、C4H8、C2H2以11：14：26的質量比混合例3、在120℃時，1體積的某烴和4體積的氧氣混和，完全燃燒后恢復原來的溫度和壓強，氣體體積不變，改烴分子式中所含碳原子數(shù)不可能是()A．1B．2C．3D．44、在120℃、1.01×105Pa時，將3L炔烴和烷烴的混合氣體與相同狀況下的14LO2混合，充分燃燒后，恢復到原來狀態(tài)時，所得氣體的體積是17L。則該混合氣體可能是下列各組中的()A．C2H4和C2H6B．C3H4和CH4C．C2H2和CH4 D．C4H6和C2H6四、“平均分子式法”在烴的燃燒計算中的應用混合物中某一量的平均值，必大于各組分中相應量的最小值而必小于相應量中的最大值，這一原理稱為平均值原理。平均值法的特點是“抓中間，定兩邊”，適用于求有關混合物的組成的分析判斷。一般思路是先求出混合物的有關平均值，然后根據(jù)平均值規(guī)律判斷混合物的可能組成【對點訓練4】1、一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴組成的混合物共0.1mol，完全燃燒得0.16mol二氧化碳和3.6g水。下列說法正確的是()A．一定有甲烷B．一定是甲烷和乙烯C．可能有乙烷 D．一定有乙炔2、(多選)將0.2mol兩種氣態(tài)組成的混合氣完全燃燒后得到6.72升二氧化碳(標準狀況下)和7.2克水,下列說法正確的是()A．一定有乙烯 B．一定有甲烷C．一定沒有甲烷 D．一定沒有乙烷3、使1.0體積的某氣態(tài)烷烴和烯烴的混合氣體在足量空氣中完全燃燒,生成2.0體積的二氧化碳和2.2體積的水蒸氣(均在120℃、1.01×105Pa條件下測定),則混合氣體中烷烴和烯烴的體積比為()A．2∶3 B．1∶4 C．4∶1 D．3∶2五、有機物燃燒產(chǎn)物與Na2O2反應的規(guī)律【討論1】agH2在O2中完全燃燒，將其燃燒產(chǎn)物(H2O)通過足量的Na2O2固體，Na2O2固體質量增加多少克？2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O2H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑∴H2＋Na2O2=2NaOH【結論1】agH2在O2中完全燃燒，將其燃燒產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體，恰好能使Na2O2固體質量增加ag【討論2】agCO在O2中完全燃燒，將其燃燒產(chǎn)物(CO2)通過足量的Na2O2固體，Na2O2固體質量增加多少克？2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO22CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2∴CO＋Na2O2=Na2CO3【結論2】agCO在O2中完全燃燒，將其燃燒產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體，恰好能使Na2O2固體質量增加ag【結論3】agH2和CO的混合氣體在O2中完全燃燒，將其燃燒產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體，也恰好能使Na2O2固體質量增加ag【結論4】對于有機物CxHyOz,若能整理成(CO)m(H2)n形式，則ag該有機物在O2中完全燃燒，將其燃燒產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體，也恰好能使Na2O2固體質量增加ag【結論5】對于ag有機物CxHyOz,在O2中完全燃燒，將其燃燒產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體，能使Na2O2固體質量增加的質量取決于x和z的大小，與y無關①若x=z，則Na2O2固體質量增加的質量ag②若x>z，則Na2O2固體質量增加的質量ag③若x<z，則Na2O2固體質量增加的質量ag【對點訓練5】1、(多選)某溫度下mg僅含三種元素的有機物在足量O2充分燃燒。其燃燒產(chǎn)物立即與過量Na2O2反應，固體質量增加了mg。下列物質中不能滿足上述結果的是()A．C2H6O2B．C6H12O6C．C12H22O11D．(C6H10O5)n2、一定溫度下，w1克下列物質在足量的O2中充分燃燒后，產(chǎn)物與足量的Na2O2充分反應，增重w2克，若w1=w2，則符合此條件的物質是()①H2②CO③H2和CO的混合氣體④HCOOCH3⑤CH3CHO⑥C6H12O6A．①②③⑥

B．①②③C．①②③④⑥

D．①②③⑤

3、5gCH4在足量的氧氣中完全燃燒，生成CO2和H2O(g)，將燃燒產(chǎn)物通過過量的Na2O2后，Na2O2增加的質量是()A．5gB．7gC．10gD．無法計算六、化學式變形法(1)若屬于烴類物質，根據(jù)分子中碳、氫原子個數(shù)越多，耗氧量越多直接比較；若碳、氫原子數(shù)都不同且一多一少，則可以按1個碳原子與4個氫原子的耗氧量相當轉換成碳或氫原子個數(shù)相同后再進行比較即可(2)若屬于烴的含氧衍生物，先將分子中的氧原子結合氫或碳改寫成H2O或CO2的形式，即將含氧衍生物改寫為CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式，再按(1)比較CxHy的耗氧量【對點訓練6】1、相同物質的量的下列有機物，充分燃燒，消耗氧氣量相同的是()A．C3H4和C2H6 B．C3H6和C3H8OC．C3H6O2和C3H8O D．C3H8O和C4H6O22、下列各組物質，分別取等物質的量在足量的氧氣中完全燃燒，耗氧量不同的組是()A．乙烷(C2H6)和甲酸乙酯(C3H6O2)B．乙炔(C2H2)和乙醛(C2H4O)C．乙酸(C2H4O2)和乙醇(C2H6O)D．乙烯(C2H4)和乙醇(C2H6O)【燃燒規(guī)律及有關計算】答案【對點訓練1】1、D2、=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥=2\*GB3②=4\*GB3④=3\*GB3③=1\*GB3①【對點訓練2】1、C2、A3、D。解析：兩種物質不論以什么質量比混合，只要混合物的質量一定，充分燃燒時產(chǎn)生的水的量總為定值，符合該條件的兩種物質中H元素的質量分數(shù)相等，兩種物質可能具有相同的最簡式、可能互為同分異構體等。4、=4\*GB3④=5\*GB3⑤=3\*GB3③=2\*GB3②=1\*GB3①【對點訓練3】1、C。解析：設該氣態(tài)烴分子式為CxHy，CxHy＋(x＋eq\f(y,4))O2eq\o(→,\s\up7(點燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(l)ΔV(減小)1x＋eq\f(y,4)x1＋eq\f(y,4)10mLVmL(耗氧)10mL＋50mL－35mL＝25mL得10(1＋