1、江蘇省高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)教學(xué)案 有機物燃燒規(guī)律及其應(yīng)用考綱要求：1比較等物質(zhì)的量、等質(zhì)量的有機物完全燃燒時耗氧量及產(chǎn)物量的相關(guān)問題。2烴燃燒前后氣體體積變化規(guī)律及應(yīng)用3用平均法確定有機物的組成。復(fù)習(xí)要求：一、等物質(zhì)的量和等質(zhì)量的不同有機物完全燃燒時耗氧量及生成物（CO2、H2O）量的比較。 分析有機物完全燃燒時耗氧量及產(chǎn)物量大小時，一定要仔細分清前提?！暗任镔|(zhì)的量”和“等質(zhì)量”兩種情況下判斷的依據(jù)是不同的。 現(xiàn)分述如下： 1等物質(zhì)的量的烴或烴的含氧衍生物 （1）烴 CxHy+(x+)O2 xCO2+H2O 1 x+ 當(dāng)(x+)越大，耗氧量越大，且x為主要決定因素。當(dāng)x、y均不同時，一般x越大，

2、耗氧量越大，生成的CO2量也越大；當(dāng)y越大時，生成的水量也越大。 （2）烴的含氧衍生物 CxHyOz+（x+）O2xCO2+H2O 耗氧量取決于(x+)，即與x、y、z有關(guān).如何更簡單判斷呢？注意C、H燃燒與O的關(guān)系： C O2 2H O 記為“CO2” 記作“H2O” 等物質(zhì)的量的有機物中增或減n個“CO2”或m個“H2O”完全燃燒時耗氧量不變。故可把烴的含氧衍生物的化學(xué)式變換為“H2O”及“CO2”的組合方式：CH(H2O)n(CO2)n由此看出，該有機物耗氧量取決于CH . 生成H2O量取決于總的氫原子數(shù)y+2m，nH2O=+m. 生成CO2量取決于總的碳原子數(shù)x+n，nCO2=x+n.

3、 小結(jié)：1等物質(zhì)的各類典型有機物耗氧量相等的轉(zhuǎn)化關(guān)系：+H2O H2O CnH2n CnH2n+2O+H2O H2O +H2O H2O 烯烴或環(huán)烷烴 一元飽和醇或醚 CnH2n-2 CnH2nO CnH2n+2O2 二烯烴或炔烴 一元飽和醛酮 二元飽和醇或醚+CO2 CO2 或一元烯醇、烯醚CnH2n+2 Cn+1H2(n+1)O2+H2O H2O +H2O H2O 烷烴 多一個碳的一元飽和羧酸或酯CnH2n-6 CnH2n-4O CnH2n-2O2 本及其同系物 二烯醛等 烯二醛等 結(jié)論：（1）同物質(zhì)的量不同有機物CxHy(H2O)n(CO2)n與CxHy(H2O)n(CO2)m完全燃燒耗O

4、2相等。（2）符合上述條件的有機物組成的混合物，只要總的物質(zhì)的量一定，耗氧量為定值，等于同物質(zhì)的量的任一組的耗氧量。2等摩爾烴及其含氧衍生物完全燃燒耗氧量同 碳 數(shù) 耗 O2 量 減 少 通式 耗nO2 CnH2n+2 CnH2n CnH2n+2O CnH2n+2O CnH2n-2 CnH2nO 1 CnH2n-6 1.5 2等南量的烴或烴的含氧衍生物分析C、H燃燒耗氧量：C O2 4H O212g 1mol 4g 1 mol（1）規(guī)律：等質(zhì)量的烴完全燃燒，H%質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高。耗氧量越大，生成H2O量越大，生成的CO2量越少。（2）方法：若計算各種烴的H%來判斷是繁瑣的，故可對烴進行變形，將Cx

5、Hy變換為CH.當(dāng)值越大，H%越大，H%越高，耗O2量越大。（3）總結(jié)質(zhì)量各類主要烴燃燒耗O2量關(guān)系通式 變形式CH 耗O2量（nO2）與C數(shù)關(guān)系 同 碳 數(shù) 烴 遞 減 遞 增 遞 減 CnH2n+2 CH2+ n n O2CnH2n CH2 n與nO2無關(guān) H% C% nO2CnH2n2 CH2 n n O2 CnH2n6 CH2 n n O2（4）主要各類烴C%、H%（均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）隨C原子數(shù)n的變化圖示。 C%與C數(shù)變化關(guān)系圖 H%與C數(shù)變化關(guān)系圖思考：（1）C2H2、C6H6燃燒時為何產(chǎn)生濃烈的黑煙？（2）能否用燃燒時是否產(chǎn)生濃煙來區(qū)別碳數(shù)n大于6的苯的同系物及稀烴或烷烴？提示:（1

6、）C2H2、C6H6中C的百分含量很高，燃燒不完全，大量微小的碳粒形成濃烈黑煙。（3）以上面圖示可看出，隨著原子數(shù)的遞增，同碳數(shù)的各類烴的C%差距逐漸減小，故燃燒時現(xiàn)象無明顯差別。（4）注意：在各類烴中H%最高的CH4，其次為C2H6.在上述各類烴中C%最高的是C2H2、C6H6，除此外還有C8H8（如立方烷）在所有烴中并非是最簡式CH的烴C%最高的。如還有C10H8（萘）更高。（5）結(jié)論：等質(zhì)量的具有相同最簡式的有機物完全燃燒時，耗氧氣量，生成的CO2量相等。但耗O2量未必相同.如何尋找符合這些特征的有機物分子呢？4C30 4C 30若H不變，將C與O等量代換，48 48，如C12H6 C8

7、H8O3.C12H8與C8H8O3等質(zhì)量燃燒時，生成水量相等二、烴燃燒前后氣體體積變化規(guī)律及應(yīng)用1 t100 ，H2O為水蒸氣， Vg=V后V前CxYy+(x+) xCO2+H2O(g) Vg 1 1 當(dāng)y4 Vg0 H原子數(shù)4的氣態(tài)烴 y=4 Vg=0 CH4、C2H4、C3H4符合 y4 Vg0 只有C2H2符合2當(dāng)t100，H2O為液態(tài)水CxHy+(x+)O2 xCO2+H2O(L) Vg 1 (1+) Vg=V后V前=(1+)0即V前V后=1+0.t100時，任意烴完全燃燒時，氣體體積總是減小，且減小的值與烴分子中的H原子數(shù)及烴的量有關(guān)，與C原子數(shù)無關(guān)。其實，不論水是否為氣體，烴完全燃

8、燒前后引起的體積變化總是與烴的量及烴分子內(nèi)的H原子數(shù)有關(guān)，而當(dāng)烴不完全燃燒時，則應(yīng)別當(dāng)別論。三、根據(jù)燃燒產(chǎn)物CO2和H2O的相對大小來判斷烴或混合烴的組成。分析主要各類烴燃燒生成的CO2和H2O量的關(guān)系：烷烴 CnH2n+2 nCO2 (n+1)H2O烯烴 CnH2n nCO2 nH2O炔烴 CnH2n-2 nCO2 (n1)H2O苯及其共同物 CnH2n-6 nCO2 (n3)H2O1根據(jù)CO2與H2O的物質(zhì)的量或CO2和H2O（g）體積大小逆推所屬烴的種類。若生成的水蒸氣體積比CO2多1，則為烷烴若生成的水蒸氣體積與CO2相等，則為烯烴或環(huán)烷烴若生成的水蒸氣體積比CO2少1，則為二烯烴或炔

9、烴若生成的水蒸報體積比CO2少3，則為苯的同系物 2根據(jù)混合鏈烴完全燃燒生成的nCO2和nH2O的多少來判斷混合烴的可能組成。 （1）當(dāng)nH2OnCO2時，一定會有烷烴，也可能有烯烴、炔烴。 可能組合及各類烴的關(guān)系： 烷烴 n烷=nH2OnCO2烯烴 烷烴 烷烴 或 烯烴 n烷n炔= nH2OnCO2 炔烴 炔烴（2）當(dāng)nH2O=nCO2，其可能的組合為均為烯烴 烷烴 炔烴 n烷=n炔 烷烴 烯烴 炔烴 （3）當(dāng)nCO2nH2O可能組合，則一定有炔烴.均為炔烴 炔烴 n炔=nCO2nH2O烯烴 炔烴 烷烴 n炔n烷=nCO2nH2O 炔烴 烯烴 烷烴思考：以上的各種關(guān)系如何推出？提示：設(shè)烷烴含

10、xmol，烯烴含ymol，炔烴zmol.每一種烴燃燒生成的nH2OnCO2=niCnH2n+2 nCO2+(n+1)H2O n1 1 1 x xCnH2n nCO2+nH2O n2 1 0 y 0CnH2n2 nCO2+(n1)H2O n2 1 1 z z （1）若組成為烷烴和烯烴的混合物總：nH2OnCO2=n1+n2=x=n烷 （2）若組成烷烴的混合物總：nH2OnCO2=n1+n2=xz= n烷n炔其它同理可得。（四）利用平均推斷有機物的組成若有兩種烴分別為CmHn和CmHn，其平均組成可設(shè)為CxHy，則當(dāng)m=m/，x=m=m/，當(dāng)mm/.且m/m，mxm/混合烴的平均相對人分子質(zhì)量或平

11、均C或H或0原子數(shù)，則可用十字交叉法求出兩者的物質(zhì)的量之比或氣體的體積之比。 注意：一種可能的組合是否完全合理，必須檢驗。根據(jù)平均C原子數(shù)和根據(jù)平均H原子數(shù)所求得的兩種組合的物質(zhì)的量之比一定要相等，才合理。 三、典型解析例1系列有機物的通式可用下列形式表示：（x，y，a，b為零或整數(shù)）不勝數(shù)其中相等物質(zhì)的量的各物質(zhì)完全燃燒時耗氧量相同的是（ ）A(CO)a(H2O)x，(H2)b(CO2)x(H2O)y，(CO)a(H2)b(CO2)y(H2O)xB(CO)a(CO2)x(H2O)y，(H2)a(CO2)x(H2O)y，(CO)b(H2)ab(CO2)y(H2O)xCCaHb(CO2)x(H2

12、O)y，CbHa(CO2)y(H2O)xDCa+1Hb4(CO2)x(H2O)y，Ca1Hb+4(CO2)y(H2O)x點燃 解析：先分析CO、H2分別在O2中燃燒的反應(yīng)。點燃 2CO+O2 2CO2 2H2O+O2 2H2O特征：等體積的CO和H2分別燃燒耗氧量相等。VL由CO和H2組成的混合氣完全燃燒時耗O2量為L，且與CO與H2 混合時體積比無關(guān)。 結(jié)合上文中總結(jié)書的規(guī)律 分析各選項選項 物質(zhì) 耗氧量（mol） (CO)a(H2O)x （A） (H2)b(CO2)x(H2O)y 不等 (CO)a(H2)b(CO2)x(H2O)y （a+b） (CO)a(CO2)x(H2O)y （B） (

13、H2)a(CO2)x(H2O)y 相等 (CO)b(H2)ab(CO2)y(H2O)x （C） CaHb(CO2)x(H2O)y (a+) 不等 CbHa(CO2)y(H2O)x (b+) （D） Ca+1Hb4(CO2)x(H2O)y a+ 相等 Ca1Hb+4(CO2)x(H2O)y a+在（D）選項中還可這樣考慮： C 4H O2即1molC與4molH的耗氧量相等。故本題的正確答案：B、D例2一定濕度下，Wg下列物質(zhì)在足量O2中充分燃燒，產(chǎn)物與過量的Na2O2完全反應(yīng)，固體增重Wg，符合此要求的是（ ）H2 CO CO和H2 HCOOCH3 HOOCCOOHA全部 B僅 C僅 D除外解

14、析：回想H2O、CO2分別與Na2O2反應(yīng)的特征，固體增重的質(zhì)量相當(dāng)于吸收的“CO”和“H2”的質(zhì)量。結(jié)合本題，符合此要求的物質(zhì)組成通式可為：(CO)X(H2)y（其中x，y為整數(shù)，其中之一可為0） 選項目顯然符合 選項、可分別寫成為(CO)2(H2)2、(CO)2 H2O2；故不符合本題答案：C 例3取等質(zhì)量的甲烷和有機物、B、C在氧氣中分別宛全燃燒，生成CO2的物質(zhì)的量都相同。A是調(diào)環(huán)烴的含氧的衍生物，B是飽和一元醇，C是飽和一元醛。據(jù)此回答下列問題；（1）它們的分子式為A：_B_C_。（2）若符合題目給出的燃燒產(chǎn)物與反應(yīng)的關(guān)系，A、B、C必須滿足的條件是符合通式_。解析：注意本題前題“等

15、質(zhì)量”。要求“生成CO2物質(zhì)的量相等”，則所含C%應(yīng)相同。因A、B、C均為含氧衍生物。根據(jù)等量代換規(guī)則可得： O16H故A、B、C滿足條件的通式為CnH4n 16mOm（m、n為正整數(shù)） A為稠環(huán)烴的含氧衍生物 n10 當(dāng)n=10時，稠環(huán)烴C10H8，則4n16m=8，41016m=8，m=2化學(xué)式為C10H8O2B：根據(jù)CnH2n+2O 得4n+16=2n+2 ，n=9故為C9H20OC：根據(jù)CnH2nO. 得4n16=2n，n=8，故為C8H16O例4常溫下有兩份混合氣體，A是烷烴R與足量O2的混合氣體，B是烷烴R與炔烴O及足量O2的混合氣體。各取2.24LA、B引燃，充分燃燒后氣體總體積

16、A仍為2.24L，B為2.38L（同溫同壓且濕度高于100） 求：烷烴R和炔烴Q的分子式2.24升B足，R所允許最大值.解：A燃燒前后Vg=0且t100烷烴R中H原子數(shù)為4，可推出R一定為CH4.又出B燃燒V后V前=Vg0，設(shè)B的平均組成為CxHy.則y4Q的通式為CnH2n-2.Q為氣態(tài)（常溫）， n4而y4.即2n24. n3.Q只能為C4H6.設(shè)C4H6為xL，CH4為yL.C4H6完全燃燒耗O2zL。2C4H6+11O2 8CO2+6H2O(g) Vg 2 11 1 x z 2.382.24x=0.28L z=1.54L CH4 2O2 y 2y3y2.240.281.54=0.42

17、y0.14L答：（1）R為CH4. Q為C4H6.（2） 2.24LB中，R所允許的最大值為0.41L.例5有一混合氣體由一種氣體烯烴A和一種氣態(tài)烷烴B組成，它對H2的相對密度為12。把1L此混合物和4LO2混合，放在密閉容器中，用電火花引燃，使兩種烴都充分氧化，如果反應(yīng)前后的濕度皆為150，測得容器內(nèi)壓強由反應(yīng)前的1.00105Pa增加至燃燒后的1.04105Pa。問A、B各是什么烴？它們的體積比是多少？解析 混合氣體平均分子量為212=24，分子量小于24的烴，不可能為烯，只能為烷，故烷烴肯定為CH4。設(shè)等壓下反應(yīng)后混合氣體為V0：得：V0=5.2L，則反應(yīng)后混合氣體增加的體積為0.2L。

18、設(shè)混合氣體平均組成為CxHy，根據(jù)化學(xué)方程式知：CxHy+(x+)O2 xCO2+H2O V11 （1）L 根據(jù)題意，1=0.2，y=4.8.又設(shè)烯烴分子式為CnH2n，通過H原子數(shù)利用十字交叉法得：V(CH4):V(CnH2n)=(2n4.8):0.8通過混合氣平均分子量得：16+14n=24解之得n=4，烯烴分子式為C4H8。CH4與C4H8體積比為4 ：1。鞏固練習(xí)（一）選擇1某烴在氧氣中完全燃燒，生成的水和二氧化碳的物質(zhì)的量之比為1 ：1，則由此可以得出的結(jié)論是（ ）A該有機物中一定不含氧 B該有機物的通式為CnH2nC能確定有機物的分子式 D無法判斷該有機物中是否含氧2下列各組有機物

19、中，無論以何種比例混合，只要二者的物質(zhì)的量之和不變，完全燃燒時消耗的氧氣及生成的水的物質(zhì)的量也不變的是（ ）A乙炔和苯 B苯和苯甲酸 C乙烯和環(huán)丙烷 D乙烷和乙醇3下列混合氣體比乙烯含碳百分率高的是（ ）A甲烷+丙烯 B乙烷+丁烯 C丙炔+丙烯 D丁烷+丙烯4任取兩種烴混合點燃， 若生成的CO2的物質(zhì)的量大于生成水的物質(zhì)的量，則二種煤的組合不可能的是（ ）A烷烴、烷烴 B烷烴、炔烴 C烯烴、炔烴 D烯烴、烯烴5下列各組有機物，無論它們以何種物質(zhì)的量比例混合，只要總物質(zhì)的量一定，則在完全燃燒時，消耗氧氣的量為一恒定值的是（ ）A甲烷、甲醇、甲醛 B乙烯、苯1，3丁二烯C乙烯、乙醇、丙烯酸 D乙烯

20、、環(huán)丙烷、2一丁烯6甲烷和過量氧氣在密閉容器中混合，用電火花引爆后，測得爆炸后氣體（H2O為氣態(tài)）密度為同溫同壓下氫氣密度的15倍，則原混合氣體中甲烷和氧氣的體積比是（ ）A1 ：3 B 2 ：7 C 1 ：5 D1 ：77兩種氣態(tài)烴以任意比例混合，在105時，1L該混合烴與9L氧氣混合，充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài)，所得氣體體積是10L。下列各組混合烴中不答合此條件的是（ ）ACH4 C2H4 BCH4 C3H6 CC2H4 C3H4 DC2H2 C3H68某混合氣體由兩種氣態(tài)烴組成，取2.24L該混合氣體完全燃燒后，得到4.48L二氧化碳，（氣體的體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況）和3.6g水，則這兩種氣體可能

21、是（ ）ACH4和C3H6 BCH4和C3H4 CC3H4和C2H4 DC2H2和C2H49使m molC2H2跟n mol H2在密閉容器中反應(yīng)，達到平衡時生成p molC2H4。將平衡混合氣體完全燃燒，生成了CO2 和H2O，所需氧氣的物質(zhì)的量為（ ）A(3m+n)mol B(2.5m+0.5n3p)molC(3m+n+2p)mol D(2.5m+0.5n)mol10在一定濕度和壓強下，VLCH4和H2的混合氣體與VLO2混合于密閉容器燃燒，恰好完全反應(yīng)，只生成CO2和H2O，則原混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為（ ）A6.97 B6.87 C6.78 D6.6711120時，1體積某烴和3體

22、積O2混合，完全燃燒后恢復(fù)到原來的濕度和壓強，體積不變，該烴的化學(xué)式中所含的碳原子數(shù)不可能是（ ）A1 B2 C3 D412一定量的乙醇在O2不足的情況下燃燒，得到CO、CO2和H2O的總質(zhì)量為27.6g，若其中水的質(zhì)量為10.8g，則CO的質(zhì)量為（ ）A1.4g B2.2g C4.4g D在2.2g4.4g之間13在一定量的甲烷燃燒后得到的產(chǎn)物為CO、CO2和水蒸氣，此混合氣體重49.6g，當(dāng)其緩慢經(jīng)過無水CaCl2時，CaCl2增重25.2g.則原混合氣體中含CO2的質(zhì)量為（ ）A12.5g B13.2g C19.7g D24.4g14下列各組混合物，其總的物質(zhì)的量均為amol，組內(nèi)各物質(zhì)

23、的量以任意此混合，完全燃燒時消耗O2的量不變的是（ ）A甲烷、甲醇、甲醛 B乙烯、苯、1.3一丁二烯C乙烯、環(huán)丙烯、2一丁烯 D乙烯、乙醇、丙烯酸15相同質(zhì)量的C6H6、C7H8、C4H10、C3H6完全燃燒時，耗氧量最多的是（ ）AC6H6 BC7H10 CC4H10 DC3H616a mL3種氣態(tài)烴的混合物的足量O2的混合點燃爆炸恢復(fù)到原來的狀態(tài)（常溫常壓），氣體體積共縮小2a mL（不考慮CO2的溶解），則3種烴可能的組合是（ ）ACH4、C2H4、C3H4任意比BCH4、C3H3、C2H2物質(zhì)的量之比n : 1 :2（其中n任意）CC2H6、C4H6、C2H2質(zhì)量比為1 : 1:1 D

24、C3H8、C4H8、C2H2質(zhì)量比為11 : 14:2617120 1.01105Pa，1L炔烴和二烯烴的混合氣體，完全燃燒生成4L CO2氣體，則同時生成相同條件下的水蒸氣為（ ） A小于2L B等于2L C等于3L D大于3L18只含C、H、O的有機物，完全燃燒時消耗O2和生成CO2的體積比是1 ：2，則這類有機物中（ ）A式量最小的有機物化學(xué)式是CH2O2B式量最小的有機物化學(xué)式是CH2OC含相同碳原子數(shù)的各化合物，其式量之差是18的整數(shù)倍D含相同碳原子數(shù)的各化合物，其式量之差是16的整數(shù)倍19在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1L某氣態(tài)烴跟適量O2恰好完全反應(yīng)，生成氣體在273和1.01105Pa下，體積

25、為mL，冷卻至標(biāo)況下，體積為nL，則該烴的化學(xué)式為（ ）ACnHn-2n BCmHm-2n CCnHn-2n DCnH2m-n20兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體0.1mol，完全燃燒得0.16molCO2和3.6g水。下列說法正確的是：混合氣體中（ ）A一定有甲烷 B一定是甲烷和乙烯 C一定沒有乙烷 D一定有乙炔（二）填空21現(xiàn)有CH4、C3H4、C2H6、C3H6五種有機物，同質(zhì)量的以上物質(zhì)中，在相同狀況下體積最大的是_；同質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時耗去O2的量最多的是_；同狀況、同體積的以上五種氣態(tài)物質(zhì)完全燃燒時耗去O2的量最多的是_；同質(zhì)量的以上五種物質(zhì)完全燃燒時，生成二氧化碳最多的是_，生成水

26、最多的是_.22在150、1.01105Pa時，將1LC3H8氣體與一定量氧氣混合點燃，充分反應(yīng)后，生成物全部為氣體。當(dāng)恢復(fù)到原來濕度和壓強時，體積變?yōu)閍 L，再將氣體通過堿石灰，充分吸收后，剩余氣體b L，已知ab=5。則：（1）通過堿石灰后，剩余的氣體是（填化學(xué)式）_。（2）V(O2)=_，b=_.23有一類氣態(tài)烴，無論取量多少，與過量的氧氣混合后，置于一定容積的密閉容器中引燃使之充分燃燒，當(dāng)恢復(fù)至原濕度（150）時，容器內(nèi)的壓強保持不變。（1）試歸納出這類烴的組成特征：_，_（2）現(xiàn)有兩種符合上述條件的氣態(tài)烴A和B，以體積比3 ：2混合后再與過量的氧氣混合，在密閉容器中引燃使之充分燃燒，

27、恢復(fù)至150。反應(yīng)前容器內(nèi)的壓強_反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強（填大于、小于或等于）；若同溫同壓下，同體積的A、B的質(zhì)量比是12:30，求A、B的分子式：A_、B_.24某工業(yè)反應(yīng)混合液中僅可能含有的組分是：乙醚（C4H10O），乙醇（C2H6O）和水。經(jīng)分析，液體中各原子數(shù)之比為C：H：O=16：42：5，（1）若混合液中只含兩種組分，則所有可能的結(jié)合是：_.（2）若混合液中含有三種組分，在628g混合液中含1molH2O，此時乙醇和乙醚的物質(zhì)的量各是多少？25某種含3個碳原子以上的飽和一元醛A和某種一元醇B，無論以何種比例混合，只要總質(zhì)量一定時，完全燃燒生成CO2和H2O的質(zhì)量不變.（1）醇B應(yīng)符合的組成通式是_.（2）醇B的分子結(jié)構(gòu)必須滿足的條件是_.261體積某烴