专题三 有机物燃烧规律及有机化学计算

专题三 有机物燃烧规律及有机化学计算有机物燃烧的规律是中学有机化学基础中的常见题型,也是高考化学中的热点内容,许多学生对这些知识点往往容易产生混淆,现将其归纳总结如下：有机物完全燃烧的通式：烃：烃的衍生物：二.有机物的物质的量一定时： （一）.比较判断耗氧量的方法步聚：若属于烃类物质，根据分子中碳、氢原子个数越多，耗氧量越多直接比较；若碳、氢原子数都不同且一多一少，则可以按1个碳原子与4个氢原子的耗氧量相当转换成碳或氢原子个数相同后再进行比较即可。若属于烃的含氧衍生物，先将分子中的氧原子结合氢或碳改写成H2O或CO2的形式，即将含氧衍生物改写为CxHy(H2O)n或CxHy(CO2)m或CxHy(H2O)n(CO2)m形式,再按比较CxHy的耗氧量。例1.相同物质的量的下列有机物，充分燃烧，消耗氧气量相同的是AC3H4和C2H6 BC3H6和C3H8OCC3H6O2和C3H8O DC3H8O和C4H6O2解析：A中C3H4的耗氧量相当于C2H8,B、C、D中的C3H8O可改写为C3H6(H2O),C中的C3H6O2可改为C3H2(H2O)2,D中的C4H6O2可改为C3H6(CO2),显然答案为B、D。例21molCxHy(烃)完全燃烧需要5molO2，则X与Y之和可能是AX+Y=5 BX+Y=7 CX+Y=11 DX+Y=9解析：根据烃燃烧通式可知，1molCxHy的耗氧量为，讨论易知，当x=3,y=8时合理，答案为C。例3：有机物A、B只可能烃或烃的含氧衍生物,等物质的量的A和B完全燃烧时,消耗氧气的量相等,则A和B的相对分子质量相差不可能为(n为正整数) ( )A.8n B.14n C.18n D.44n解析: A中的一个碳原子被B中的四个氢原子代替,A和B的分子量相差8的倍数,即答案A. 如果A和B的分子组成相差若干个H2O或CO2 ,耗氧量也不变，即分别对应答案C和D。（二）有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定，则有机物中碳原子或氢原子的个数一定；若混合物总物质的量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的量保持不变，则混合物中各组分中碳或氢原子的个数相同。w.w.w.k.s.5.u.c.o.mw.w.w.k.s.5.u.c.o.m例4.有机化合物A、B分子式不同,它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种.如果将A、B不论以何种比例混和,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变.那么,A、B组成必须满足的条件是 .若A是甲烷,则符合上述条件的化合物B中, 相对分子质量最小的是(写出分子式) ,并写出相对分子质量最小的含有甲基(-CH3)的B的2种同分异构体结构简式: 解析：A、B不论以何种比例混和,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时生成的水的物质的量也不变，说明A、B中氢原子个数相同，所消耗的氧气也不变，则相差的碳原子应表示为(CO2)n的形式。答案：A、B的分子式中氢原子数相同,且相差n个碳原子,同时相差2n个氧原子(n为正整数) ；C2H4O2,CH3COOH、HCOOCH3 二.有机物的质量一定时：1.烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与成正比.2.有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定，则有机物中含碳或氢的质量分数一定；若混合物总质量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的物质的量保持不变，则混合物中各组分含碳或氢的质量分数相同。3.燃烧时耗氧量相同，则两者的关系为：同分异构体 或 最简式相同例5.下列各组有机物完全燃烧时耗氧量不相同的是 A50g乙醇和50g甲醚 B100g乙炔和100g苯C200g甲醛和200g乙酸 D100g甲烷和100g乙烷解析：A中的乙醇和甲醚互为同分异构体，B、C中两组物质的最简式相同，所以答案为D。例6.下列各组混合物中，不论二者以什么比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时生成CO2的质量也一定的是A甲烷、辛醛 B乙炔、苯乙烯C甲醛、甲酸甲酯 D苯、甲苯解析：混合物总质量一定，不论按什么比例混合，完全燃烧后生成CO2的质量保持不变，要求混合物中各组分含碳的质量分数相同。B、C中的两组物质的最简式相同，碳的质量分数相同，A中碳的质量分数也相同，所以答案为D。三.一定量的有机物完全燃烧,生成的CO2和消耗的O2的物质的量之比一定时：1.生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况例7.某有机物的蒸气完全燃烧时，需要三倍于其体积的O2，产生二倍于其体积的CO2，则该有机物可能是(体积在同温同压下测定)AC2H4 BC2H5OH CCH3CHO DCH3COOH解析：产生的CO2与耗氧量的体积比为2：3，设该有机物为1mol,则含2mol的C原子，完全燃烧时只能消耗2mol的氧气，剩余的1mol氧气必须由氢原子消耗，所以氢原子为4mol,即该有机物可以是A，从耗氧量相当的原则可知B也正确。答案为A、B。2.生成的CO2的物质的量等于消耗的O2的物质的量的情况符合通式Cn(H2O)m四.有机物完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之比一定时：有机物完全燃烧时,若生成的CO2和H2O的物质的量之比为a:b,则该有机物中碳、氢原子的个数比为a:2b，该有机物是否存在氧原子，有几个氧原子，还要结合燃烧时的耗氧量或该物质的摩尔质量等其他条件才能确定。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m例8.某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1:1，由此可以得出的结论是A该有机物分子中C:H:O原子个数比为1:2:1B分子中C:H原子个数比为1:2C有机物必定含O D无法判断有机物是否含O答案：B、D例9.某烃完全燃烧后，生成二氧化碳和水的物质的量之比为n:(n-1)，此烃可能是A烷烃 B单烯烃 C炔烃 D苯的同系物答案：C例10.某有机物6.2g完全燃烧后生成8.8g二氧化碳和0.3mol水，该有机物对氢气的相对密度为31试求该有机物的分子式答案：C2H6O(乙醇)五.有机物完全燃烧前后气体体积的变化1.气态烃(CxHy)在100及其以上温度完全燃烧时气体体积变化规律与氢原子个数有关若y=4,燃烧前后体积不变,V=0若y4,燃烧前后体积增大,V=若y4,燃烧前后体积减少,V=2.气态烃(CxHy)完全燃烧后恢复到常温常压时气体体积的变化直接用烃类物质燃烧的通式通过差量法确定即可例11.120时,1体积某烃和4体积O2混和,完全燃烧后恢复到原来的温度，压强体积不变，该烃分子式中所含的碳原子数不可能是(A)1 (B)2 (C)3 (D)4解析：要使反应前后压强体积不变，只要氢原子个数可以等于4并保证能使1体积该烃能在4体积氧气里完全燃烧即可。答案：Dw.w.w.k.s.5.u.c.o.m例12.两种气态烃以任意比例混合,在105时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L.下列各组混合烃中不符合此条件的是(A)CH4 C2H4 (B)CH4 C3H6 (C)C2H4 C3H4 (D)C2H2 C3H6答案：B、D3.液态有机物(大多数烃的衍生物及碳原子数大于4的烃)的燃烧,如果燃烧后水为液态,则燃烧前后气体体积的变化为：氢原子的耗氧量减去有机物本身提供的氧原子数的例13：取3.40只含羟基、不含其他官能团的液态饱和多元醇,置于5.00L的氧气中,经点燃,醇完全燃烧.反应后气体体积减少0.560L ,将气体经CaO吸收,体积又减少2.8L(所有体积均在标况下测定)。 则：3.4醇中C、H、O的物质的量分别为:C_； H_； O_；该醇中C、H、O的原子个数之比为_。解析：设3.40醇中含H、O原子的物质的量分别为x和y 则: x+16y=3.40-2.80L/22.4Lmol-112mol-1 方程 x/4 y/2 =0.560L/22.4Lmol-1 方程、联解可得:x=0.300mol y=0.100mol 进而求得原子个数比答案：C. 0.125 mol、H. 0.300 mol、O.0.100 mol；该醇中C、H、O的原子个数之比为 5124专题训练1.10mL某气态烃，在50mL氧气中充分燃烧，得到液态水和35mL气体(气体体积均在同温同压下测定)此烃可能是AC2H6 BC4H8 CC3H8 DC3H62.常温常压下，气体X与氧气的混合气体aL，充分燃烧后产物通过浓硫酸，并恢复到原来条件下时，体积为a/2 L，则气体X是(O2适量)A乙烯 B乙炔 C甲烷 D丁二烯3.室温下，1体积气态烃和一定量的氧气混合并充分燃烧后, 再冷却至室温，气体体积比反应前缩小了3体积，则气态烃是A丙烷 B丙烯 C丁烷 D丁烯4.某不纯有机物的主要成分是C9H8O4，杂质成分不含碳，已知此不纯物中含碳量为48%，则此不纯物中含C9H8O4的质量分数为A80% B90% C75% D40%5.乙炔和乙烯的混合气体完全燃烧时,所需氧气的体积是原混合气体的2.7倍,则该混合11气体与足量的H2发生加成反应时,消耗H2的体积是原混合气体体积的A.1.6倍 B.1.8倍 C.1.4倍 D.1.2倍 6NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A标况下，11.2L的戊烷含有分子数为0.5NA个B常温下，14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA个C1L浓度为1molL-1的CH3COONa溶液中含有NA个CH3COO-D. 1L 1mol/L的醋酸溶液中，所含醋酸分子数为NA7.在同温同压下，将1体积的某烯烃和4体积的某烷烃混合，此混合气体的体积是相同条件等质量氢气体积的1/12，则这两种烃是AC2H6和C2H4 BCH4和C2H4 CC2H6和C3H6 DCH4和C4H88完全燃烧标准状况下某气态烷烃和气态烯烃的混合物2.24L，生成二氧化碳6.6g，水4.05g求该混合气的成分和各成分的体积分数9.一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO、CO2和水的总质量为27.6 g,若其中水的质量为10.8 g,则CO的质量是(A)1.4 g (B)2.2 g (C)4.4 g (D)在2.2 g和4.4 g之间10将0.1mol某烃的衍生物与标准状况下4.48L氧气混合密闭于一容器中，点火后发生不完全燃烧，得到CO2、CO和H2O的气态混合物将混合气体通过浓硫酸时，浓硫酸质量增加了3.6g，通过澄清石灰水时，可得到沉淀10g (干燥后称量)剩余气体与灼热的氧化铁充分反应后再通入澄清的石灰水中，又得到20g固体物质(干燥后)求：(1)该有机物的分子式(2)该有机物可与醇发生酯化反应，且可使溴水褪色，写出有机物的结构式11.某有机物由C、H、O三种元素组成，分子中含有8个原子，1mol该有机物含有46mol质子完全燃烧该有机物在相同条件下测定CO2和水蒸气体积比为2:1。取2.7g该有机物恰好与30mL 1mol/L的碳酸钠溶液完全反应。求：(1)有机物分子式； (2)有机物结构简式12.将100mLH2、C2H6和CO2的混合气体与300mLO2混合点燃，经充分反应并干燥后，总体积减少100mL再将剩余气体通过碱石灰吸收，体积又减少100mL，上述体积均在同温同压下测定，求原混合气体各组分的体积13.某有机物10.8g完全燃烧生成7.2g水和15.68L(标准状况)二氧化碳，0.25mol此有机物质量为27g，求此有机物的分子式又知此有机物有弱酸性，能与金属钠反应，也能与氢氧化钠溶液反应，试推断此有机物的结构，写出可能的结构简式和名称14.某有机物0.1mol,与标准状况下5.6L氧气充分反应后,产物为CO、CO2、H2O的混合气体.将此混合气体通过浓硫酸,浓硫酸增重5.4g,再通过灼热氧化铜粉末,氧化铜质量减少1.6g;最后通过足量碱石灰,碱石灰增重8.8g.求该有机物的分子式.15.常温下都为气态的混合气体,由分子内相同碳原子数的烯烃和炔烃组成.将它们与过量氧气混合加热到200点燃,充分燃烧后,再依次通过浓硫酸和碱石灰,分别减少7体积和10体积(相同条件下).试分析原混合气体的可能组成及体积比.16.由乙炔、苯和乙醛组成的混合物,经测定,其中含碳的质量分数为72%,则氧的质量分数为 .甲酸甲酯与乙酸乙酯的混合物中氢的质量分数为6.67%,则碳的质量分数 .17.在400K时,向有机物A的蒸气20mL中充入60mL氧气,引燃恰好完全反应,产生的CO2和H2O(气)的体积比为2:3,冷却到反应前状况时,混合气体的密度比反应前减少1/5,则有机物的分子式是 .18.一种气态烷烃和气态烯烃分子内碳原子数相同它们的混合物1体积在氧气中充分燃烧，生成2体积的CO2和2.4体积的水蒸气，(体积都是在相同条件下测得)试写出这种烃的分子式，并计算两者的体积比w.w.w.k.s.5.u.c.o.m19。奶油中有一种只含C、H、O的化合物A。A可用作香料，其相对分子质量为88，分子中C、H、O原子个数比为2:4:1。(1)A的分子式为_。(2)写出与A分子式相同的酯的同分异构体有_种。已知：A中含有碳氧双键，A既不是羧酸也不是酯 G的一氯代物只有一种Cu/O22 G RCHORCHO与A相关的反应如下：(3)A中含有的官能团名称为 （4）写出AG、BD的反应类型分别为： _、 _。(5)写出A、C、G的结构简式：A_、C_、F_。(6)写出EF反应的化学方程式_。文 - 汉语汉字 编辑词条文，wen，从玄从爻。天地万物的信息产生出来的现象、纹路、轨迹，描绘出了阴阳二气在事物中的运行轨迹和原理。故文即为符。上古之时，符文一体。古者伏羲氏之王天下也，始画八卦，造书契，以代结绳(爻)之政，由是文籍生焉。-尚书序依类象形，故谓之文。其后形声相益，即谓之字。-说文序仓颉造书，形立谓之文，声具谓之字。-古今通论(1) 象形。甲骨文此字象纹理纵横交错形。文是汉字的一个部首。本义:花纹;纹理。(2) 同本义 figure;veins文，英语念为:text、article等，从字面意思上就可以理解为文章、文字，与古今中外的各个文学著作中出现的各种文字字形密不可分。古有甲骨文、金文、小篆等，今有宋体、楷体等，都在这一方面突出了文的重要性。古今中外，人们对于文都有自己不同的认知，从大的方面来讲，它可以用于表示一个民族的文化历史，从小的方面来说它可用于用于表示单独的一个文字，可用于表示一段话，也可用于人物的姓氏。折叠编辑本段基本字义1事物错综所造成的纹理或形象：灿若锦。2.刺画花纹：身。3记录语言的符号：字。盲。以害辞。4用文字记下来以及与之有关的：凭。艺。体。典。苑。献（指有历史价值和参考价值的图书资料）。采（a文辞、文艺方面的才华；b错杂艳丽的色彩）。5人类劳动成果的总结：化。物。6自然界的某些现象：天。水。7旧时指礼节仪式：虚。繁缛节（过多的礼节仪式）。8文华辞采，与“质”、“情”相对：质彬彬。9温和：火。静。雅。10指非军事的：职。治武功（指礼乐教化和军事功绩）。11指以古汉语为基础的书面语：552言。白间杂。12专指社会科学：科。13掩饰：过饰非。14量词，指旧时小铜钱：一不名。15姓。16 皇帝谥号，经纬天地曰文；道德博闻曰文；慈惠爱民曰文；愍民惠礼曰文；赐民爵位曰文；勤学好问曰文；博闻多见曰文；忠信接礼曰文；能定典礼曰文；经邦定誉曰文；敏而好学曰文；施而中礼曰文；修德来远曰文；刚柔相济曰文；修治班制曰文；德美才秀曰文；万邦为宪、帝德运广曰文；坚强不暴曰文；徽柔懿恭曰文；圣谟丕显曰文；化成天下曰文；纯穆不已曰文；克嗣徽音曰文；敬直慈惠曰文；与贤同升曰文；绍修圣绪曰文；声教四讫曰文。如汉文帝。折叠编辑本段字源字形字源演变与字形比较折叠编辑本段详细字义名1右图是“文”字的甲骨文图片，资料来源：徐无闻主编：甲金篆隶大字典，四川辞书出版社。1991年7月第一版。“文”字的甲骨文字绘画的像一个正面的“大人”，寓意“大象有形”、“象形”；特别放大了胸部，并在胸部画了“心”，含义是“外界客体在心里面的整体影像、整体写真、整体素描、整体速写”。许慎说文解字把“文”解释为“错画也”，意思是“对事物形象进行整体素描，笔画交错，相联相络，不可解构”，这与他说的独体为文、合体为字的话的意思是一致的。“说文解字”这个书名就表示了“文”只能“说”，而“字”则可“解”的意思。“文”是客观事物外在形象的速写，是人类进一步了解事物内在性质的基础，所以它是“字”的父母，“字”是“文”的孩子。“文”生“字”举例（以“哲”为例）：先对人手摩画，其文为“手”；又对斧子摩画，其文为“斤”。以手、斤为父母，结合、生子，其子就是“折”（手和斤各代表父母的基因）。这个“折”就是许慎所谓的“字”。“字”从宀从子，“宀”表示“独立的房子”，子在其中，有“自立门户”的意思。故“字”还能与“文”或其他“字”结合，生出新“字”来。在本例，作为字的“折”与作为文的“口”结合，就生出了新的字“哲”。2同本义 figure;veins文，错画也。象交文。今字作纹。东汉许慎说文五章以奉五色。春秋左丘明左传昭公二十五年。注：“青与赤谓之文，赤与白谓之章，白与黑谓之黼，黑与青谓之黻。”美于黼黼文章。荀子非相茵席雕文。韩非子十过织文鸟章，白旆央央。诗小雅六月斑文小鱼。明 刘基诚意伯刘文成公文集3又如：文驾（彩车）；文斑（杂色的斑纹）；文旆（有文彩的旗帜）；文绣（绣有彩色花纹的丝织品；刺花图案）；文织（有彩色花纹的丝织品）；文鳞（鱼鳞形花纹）。4字，文字（“文”，在先秦时期就有文字的意思，“字”，到了秦朝才有此意。分别讲，“文”指独体字；“字”指合体字。笼统地说，都泛指文字。） character饰以篆文。南朝宋范晔后汉书张衡传分文析字。东汉班固汉书刘歆传夫文，止戈为武。左传宣公十二年距洞数百步，有碑仆道，其文漫灭。王安石游褒禅山记文曰“天启壬戌秋日”。明 魏学洢核舟记文曰“初平山尺”。5又如：甲骨文；金文；汉文；英文；文迹（文字所记载的事迹）；文书爻（有关文字、文凭之类的卦象）；文异（文字相异）；文轨（文字和车轨）；文狱（文字狱）；文钱（钱。因钱有文字，故称）；文状（字据，军令状）；文引（通行证；路凭）；文定（定婚）。6文章（遣造的词句叫做“文”，结构段落叫做 “章”。） literary composition故说诗者不以文害辞。孟子万章上好古文。唐 韩愈师说属予作文以记之。宋 范仲淹岳阳楼记能述以文。宋 欧阳修醉翁亭记摘其诗文。清 纪昀阅微草堂笔记7又如：文价（文章的声誉）；文魔（书呆子）；文会（旧时读书人为了准备应试，在一起写文章、互相观摩的集会）；文移（旧时官府文书的代称）；文雄（擅长写文章的大作家）；文意（文章的旨趣）；文义（文章的义理）；文情（文章的词句和情思）；本文（所指的这篇文章）；作文（写文章；学习练习所写的文章）；文魁（文章魁首）；文价（文章的声价）；文什（文章与诗篇）。8美德；文德 virtue圣云继之神，神乃用文治。杜牧感怀诗一首9又如：文丈（对才高德韶的老者的敬称）；文母（文德之母）；文武（文德与武功）；文命（文德教命）；文惠（文德恩惠）；文德（写文章的道德）；文薄（谓文德浅薄）；文昭（文德昭著）。10.文才；才华。亦谓有文才，有才华 literary talent而文采不表于后世也。汉 司马迁报任安书11又如：文业（才学）；文英（文才出众的人）；文采风流（横溢的才华与潇洒的风度）；文郎（有才华的青少年）；文彦（有文才德行的人）；文通残锦（比喻剩下不多的才华）。12文献，经典；韵文 document;classics;verse儒以文乱法。韩非子五蠹言必遵修旧文而不穿凿。说文解字叙13辞词句。亦指文字记载 writings;record。如：文几（旧时书信中开头常用的套语。意为将书信呈献于几前）；文倒（文句颠倒）；文过其实（文辞浮夸，不切实际）；文义（文辞）；文辞（言词动听的辞令）；文绣（辞藻华丽）。14自然界的某些现象 natural phenomenon经纬天地曰文。左传昭公二十八年15又如：天文；地文；水文；文象（日月星辰变化的迹象）；文曜（指日月星辰；文星）；文昌（星座名）。16文治；文事；文职。与“武”相对。 achievements in culture and education；civilian post文能取胜。史记平原君虞卿列传文不能取胜。文武并用。唐 魏征谏太宗十思疏精神折冲于千里，文武为宪于万邦。明袁可立晋秩兵部右侍郎诰17又如：文臣，文吏（文职官吏）；文席（教书先生的几席）；文品（文官的品阶）；文帅（文职官员出任或兼领统帅）；文烈（文治显赫）；文员（文职吏员）；文阶（文职官阶）；文道（文治之道）；文业（文事）；文僚（文职官吏）。18法令条文 articles of decree而刀笔吏专深文巧诋，陷人于罪。史记汲黯列传19又如：文劾（根据律令弹劾）；文法吏（通晓法令、执法严峻的官吏）；文丈（规矩；制度）；文移（官府文书）；文牓（布告；文告）；文宪（礼法；法制）。20文言。古代散文文体之一；别于白话的古汉语书面语 literary language。如：半文半白；文语；文白（文言文和白话文）。21文教；礼节仪式 rites则修文德。论语季氏22又如：文丈(崇尚礼文仪节)；文俗