高中化学人教版第三章有机化合物 专题讲座(四)

专题讲座(四)烃的燃烧规律1．烃完全燃烧前后气体体积的变化。CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(1)燃烧后温度高于100℃时，水为气态：ΔV＝V后－V前＝eq\f(y,4)－1，y＝4时，ΔV＝0，体积不变，对应有机物CH4、C2H4等。y>4时，ΔV>0，体积增大。(2)燃烧后温度低于100℃，水为液态：ΔV＝V前－V后＝1＋eq\f(y,4)，体积总是减小。(3)无论水为气态，还是液态，燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子数有关，而与烃分子中的碳原子数无关。2．烃完全燃烧时消耗氧气的量的规律。CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(1)相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时，eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))值越大，耗O2量越大。(2)质量相同的有机物，其含氢百分率eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(或\f(y,x)值))越大，则耗O2量越大。(3)1mol有机物每增加一个CH2，耗O2量增加mol。(4)1mol含相同碳原子数的烃完全燃烧时，烷烃耗O2量比烯烃要大。(5)质量相同的烃CxHy，eq\f(x,y)越大，则生成的CO2越多；若两种烃的eq\f(x,y)相等，质量相同时，则生成的CO2和H2O均相等。[练习]________________________________________1．等质量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气最多的是()A．CH4B．C2H6C．C3H6D．C6H解析：分子组成为CnHm的烃，m∶n的值越大，即含氢的质量分数越大，在质量相同时耗氧量越多。在四种烃中，CH4中m(H)∶m(C)的值最大，故其完全燃烧消耗氧气最多。答案：A2．把amolH2和bmolC2H4混合，在一定条件下使它们一部分发生反应生成wmolC2H6，将反应混合气体完全燃烧，消耗氧气的物质的量为()A．a＋3b \f(a,2)＋3b\f(a,2)＋3b＋eq\f(7,2)w \f(a,2)＋3b－eq\f(7,2)w解析：根据守恒关系，消耗的O2与生成的C2H6多少无关。答案：B3．amL三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态(常温、常压)，体积共缩小2amLA．CH4、C2H4、C3H4 B．C2H6、C3H6、C4H6C．CH4、C2H6、C3H8 D．C2H4、C2H2、CH4解析：设混合烃的平均组成为CxHy，根据完全燃烧通式则1＋eq\f(y,4)＝2，y＝4，满足平均分子组成中H为4的烃符合要求。答案：A4．两种气态烃以任意比例混合，在105℃时1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10LA．CH4、C2H4 B．CH4、C3H6C．C2H6、C3H4 D．C2H2、C3H6解析：确定有机混合物的组成常用平均值法。这两种气态烃以任意比例混合，100℃以上时充分燃烧前后气体体积不变，则符合此要求的烃分子中都含4个氢原子，则混合烃的化学式为CxH4。两种烃以任意比组合，CH4与C3H6、C2H6、C3H4一定不能组合出CxH4，C2H2与C3H6只能在等物质的量时，才能组合出CxH4，答案：A5．现有CH4、C2H4、C2H6三种有机物：(1)等质量的以上物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是________。(2)相同状况下，相同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是________。(3)等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是________，生成水最多的是________。解析：(1)等质量的烃CxHy完全燃烧时，氢元素的质量分数越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6中的eq\f(y,x)依次为eq\f(4,1)、eq\f(4,2)、eq\f(6,2)，故CH4耗O2最多。(2)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时，eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))的值越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6的x＋eq\f(y,4)依次为1＋eq\f(4,4)＝2，2＋eq\f(4,4)＝3，2＋eq\f(6,4)＝，故C2H6耗O2最多。(3)n(CO2)＝n(C)，因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(C)分别为eq\f(1,16)×1，eq\f(1,28)×2，eq\f(1,30)×2，其中eq\f(1,28)×2最大，故C2H4生成的CO2最多；n(H2O)＝eq\f(1,2)n(H)，因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的eq\f(1,2)n(H)分别为eq\f(1,2)×eq\f(1,16)×4，eq\f(1,