1、专题重点突破(四)学习目标1.学会烃完全燃烧时其耗氧量与产物量的判断。2.掌握气态烃完全燃烧体积变化规律。3.掌握混合烃燃烧的有关规律。一、烃完全燃烧其耗氧量与产物量的判断等量的不同烃(CxHy)完全燃烧时的耗氧量与产物的量的关系等质量等物质的量耗氧量越大，耗氧量越多x越大，耗氧量越多产物量越大，生成的CO2越少而水越多x值越大，生成的CO2越多；y越大，生成的水越多练中感悟1下列烃C4H10，C4H8，C7H8，C6H12分别完全燃烧，耗氧量分析不正确的是()A等物质的量时耗氧量最少的是B等物质的量时和的耗氧量相等C等质量时耗氧量最大的是D等质量时和的耗氧量相等答案A解析等物质的量时，若写成
2、CxHy，x越大，耗氧量越大；等质量时，若写成CHx，x越大，耗氧量越大。2等物质的量的下列有机物，分别在氧气中完全燃烧，耗氧量最多的是()ACH4 BC2H6 CC4H8 DC4H6O2答案C解析CH4的“耗氧数”为112；C2H6的“耗氧数”为21.53.5；C4H8的“耗氧数”为426；C4H6O2的“耗氧数”为41.514.5。3已知有CH4、C2H6、C2H4、C3H8、C2H2五种气态烃。(1)若取相同质量的上述各烃完全燃烧，消耗氧气最多的是_，生成CO2体积(相同状况)最大的是_。(2)若取相同体积(相同状况)的上述各烃完全燃烧，消耗O2最多的是_，生成H2O最少的是_。答案(1
3、)CH4C2H2(2)C3H8C2H2解析(1)等质量的各烃，含氢量最大的耗氧最多，即甲烷；含碳量最大的生成的二氧化碳最多，即C2H2。(2)根据阿伏加德罗定律，相同体积(相同状况)的题述各烃物质的量相等，各取1 mol以便于计算，则CH4、C2H6、C2H4、C3H8、C2H2五种气态烃分别耗氧：1、2、2、3、2。故耗氧量最多的是C3H8。根据氢原子守恒，生成水最少的是C2H2。二、气态烃完全燃烧体积变化规律气态烃完全燃烧体积变化的规律CxHy(x)O2xCO2H2OVV后V前1 x x (1)若反应后水为气态，V1。当y4，V0，气体总体积变大；当y4，V0，气体总体积不变，CH4、C2
4、H4、C3H4符合；当y4，V0，气体总体积变小，只有C2H2符合。(2)若反应后水为液态，V(1)，反应后气体体积始终减小，且减小量只与氢原子数有关。练中感悟41.01105 Pa、120 时，某气态烃在密闭容器中与过量O2混合点燃，完全反应后，保持温度、压强不变，体积减小的是()ACH4 BC2H6 CC3H4 DC2H2答案D解析对于CxHy完全燃烧时，燃烧通式为CxHy(x)O2xCO2H2O，由于反应后水是气态，若保持温度、压强不变，体积减小，则应满足1xx，解得y4，选项D符合。5a mL三种气态烃组成的混合物与足量氧气混合，点燃爆炸后，恢复到原来的状态(常温、常压)，体积共缩小2
5、a mL。则三种烃可能是()ACH4、C2H4、C3H4 BC2H6、C3H6、C4H6CCH4、C2H6、C3H8 DC2H4、C2H2、CH4答案A解析设三种气态烃的平均分子组成为CnHmCnHm(n)O2nCO2H2O(l)体积减少1 n n 1a2a，m4。6在120 、1.01105 Pa时，将3 L炔烃和烷烃的混合气体与相同状况下的14 L O2混合，充分燃烧后，恢复到原来状态时，所得气体的体积是17 L。则该混合气体可能是下列各组中的()AC2H4和C2H6 BC3H4和CH4CC2H2和CH4 DC4H6和C2H6答案B解析设混合烃的平均分子组成为CxHy，温度为120 ，则生
6、成物中的水呈气态，烃完全燃烧的化学方程式为CxHy(x)O2xCO2H2O(g)V1 x x 1因为反应前后气体的体积没有发生变化(均为17 L)，所以10，y4，说明混合烃分子中氢原子数的平均值为4，则A、C、D三项均不符合题意。7120 时，1体积某烃和4体积O2混合，完全燃烧后，恢复到原来的温度和压强，测得反应前后气体的体积不变。该烃分子中所含的碳原子数不可能是()A1 B2 C3 D4答案D解析烃燃烧通式为CxHy(x)O2xCO2H2O(g)，由燃烧前后体积不变，得1(x)x(120 )，解得y4。依题意，4体积O2为适量或过量，故x4，因为y4，故x3。三、混合烃的组成与燃烧耗氧量
7、或产物的量关系(1)不同组成的烃，若混合物的总质量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的质量(物质的量)均保持不变，则混合物中各组分含碳或含氢的质量分数相同。(2)两种或多种有机物，若混合物的总质量一定，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(质量)均保持不变，则混合物中各组分含碳或含氢的原子个数一定相同。(3)最简式相同的有机物，不论以何种比例混合，只要混合物的总质量一定，完全燃烧耗O2的量、生成CO2和H2O的量均保持不变。练中感悟8下列各组烃的混合物，只要总质量一定，无论按什么比例混合，完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量的是()AC2H2、C
8、2H4 BC2H4、C4H6CC3H8、C3H6 DC6H6、C2H2答案D解析满足题设条件的两种烃必须含碳的质量分数相同，即两种烃的最简式(实验式)相同。9由A、B两种烃组成的混合物，当混合物总质量一定时，无论A、B以何种比例混合，完全燃烧消耗O2的质量为一恒量。对A、B两种烃有下面几种说法：可能互为同分异构体；可能互为同系物；具有相同的最简式；两种烃中碳的质量分数相同。正确的说法是()A B C D答案A解析A、B两烃只要最简式相同就满足题意，对；若A、B互为同分异构体，最简式一定相同，对；A、B也可以是同系物，如烯烃，最简式为CH2，对；最简式相同，碳的质量分数则相同，对。10现有A、B
9、、C三种烃，其球棍模型如下图：(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是_(填字母，下同)。(2)相同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去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_。(4)在120 、1.01105 Pa条件下时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是_。答案(1)A(2)C(3)BA(4)AB解析据球棍模型可知A为CH4，B为C2H4，C为C2H6。(1)等质量的烃CxHy完全燃烧时，氢元素的质量分数越大，耗氧量越多。CH4、C2H4、C2H6中的依次为、，故
10、CH4耗氧量最多。(2)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时，x的值越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6的x依次为12、23、23.5，故C2H6耗氧量最多。(3)等质量的三种物质，C2H4的含碳量最高，故C2H4燃烧生成的CO2最多；CH4的含氢量最高，故CH4生成的H2O最多。(4)温度大于或等于100 条件下，当烃分子中含有4个氢原子时，该烃完全燃烧前后气体体积不变，故答案为CH4、C2H4。课时对点练题组一烃完全燃烧时其耗氧量与产物量的判断1物质的量相同的下列烃，在相同条件下完全燃烧，耗氧量最多的是()AC2H6 BC3H6 CC4H6 DC7H8答案D解析设烃为CxHy，利用x确
11、定耗氧量，A为3.5，B为4.5，C为5.5，D为9。2等质量的下列烃完全燃烧时，所需O2的量最多的是()AC6H6 BC2H6 CC2H4 DC4H6答案B3下面有关丙烷、丙烯、丙炔的说法正确的是()A如下图所示，丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别为B相同物质的量的3种物质完全燃烧，生成气体在标准状况下的体积比为321C相同质量的3种物质完全燃烧，丙烷消耗的氧气最多D丙烷的一氯代物只有1种答案C解析丙炔分子中的3个碳原子应该在同一条直线上，A项不正确；标准状况下相同物质的量的3种物质完全燃烧，生成的CO2气体的体积相等，故体积比应为111(标准状况下水不是气态)，B项不正确；丙烷的含氢量最高，故
12、等质量的3种物质充分燃烧，丙烷耗氧量最多，C项正确；丙烷的一氯代物有2种，D项不正确。题组二气态烃完全燃烧体积变化规律41.01105 Pa、150 时，将1 L C2H4、2 L C2H6与20 L O2混合并点燃，完全反应后O2剩余。当反应后恢复到原状况时，气体体积为()A15 L B20 L C23 L D24 L答案D解析在150 时，C2H4燃烧不会引起气体体积变化，只有C2H6燃烧时会引起气体体积增加。V后(2012)L，故为24 L。5一种气态烷烃和一种气态烯烃，它们分子里的碳原子数相等，将1.0体积这种混合气体在氧气中完全燃烧，生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(气体体
13、积均在相同状况下测定)，则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为()A31 B13 C23 D32答案C解析相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，1体积的这两种气体的混合物在氧气中完全燃烧，生成2.0体积的二氧化碳和2.4体积的水蒸气，混合气体的物质的量与生成二氧化碳的物质的量之比为12，则混合气体中平均碳原子数为2，混合物体积与水的物质的量之比为12.4，则混合物平均氢原子数为4.8，由于烯烃和烷烃分子中的碳原子数相等，则混合物为乙烷和乙烯，设乙烷为x mol，乙烯有y mol，则混合物中平均氢原子数为4.8，解得xy23，故选C。题组三混合烃的燃烧规律6取一定质量的下列各组物质混合后，无论以
14、何种比例混合，其充分燃烧后一定能得到相同物质的量的二氧化碳和水的是()AC2H2C2H6 BCH4C3H8CC3H6C3H8 DC2H4C4H8答案D解析符合题意的物质必须最简式相同。7150 时，将1 L混合烃与9 L氧气混合，在密闭容器内充分燃烧，当恢复至150 ，体积恒定时，容器内压强增大8%，则该混合烃的组成是()A甲烷与乙烷体积比是14B丙炔与乙炔体积比是14C乙烯与丁烷体积比是14D乙烯与丁烯体积比是14答案D解析烃在氧气中充分燃烧的化学方程式为：CxHy(x )O2xCO2 H2O(g)，由该化学方程式分析可知，温度在150 时，当y4时，该反应为等体积反应；当y4时，反应为气体
15、体积减小的反应；当y4时，反应为气体体积增大的反应，在A、B、C、D四个选项中，甲烷、丙炔、乙烯分子中H原子数均为4，所以关键是分析乙烷、乙炔、丁烷、丁烯的反应情况，反应后容器内压强增大8%，即气体体积增大：(19)8% L0.8 L，甲烷与乙烷体积比是14，乙烷的体积为0.8 L，则2C2H67O24CO26H2O(g)气体体积增大V27 46108 L0.4 L，气体体积增大了0.4 L，不符合题意，故A错误；乙炔分子中含有2个H原子，属于反应后气体体积减小的反应，故B错误；2C4H1013O28CO210H2O(g)气体体积增大V 2 13 8 103 0.8 L 1.2 L，气体体积增
16、大了1.2 L，不符合题意，故C错误；C4H86O24CO24H2O(g)气体体积增大V16 4 410.8 L0.8 L反应后气体体积增大了0.8 L，符合题意，故D正确。8a mol H2和b mol C2H2在密闭容器中反应，当其达到平衡时，生成c mol C2H4，将平衡混合气体完全燃烧生成CO2和H2O，所需氧气的物质的量为()A(b)mol B(a3b)molC(bc)mol D(a3b2c)mol答案A解析根据原子守恒，平衡混合气消耗的氧气的量就是a mol H2和b mol C2H2消耗O2的量之和，为(b)mol。9下列说法正确的是()A某有机物燃烧只生成CO2和H2O，且二
17、者物质的量相等，则此有机物的组成为CnH2nB一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸，减少的总体积就是生成的水蒸气的体积C某气态烃CxHy与足量O2恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变(温度大于100 )，则y4；若体积减少，则y4；否则y4D相同质量的烃完全燃烧，消耗O2量越多，则烃中含H量越高答案D解析有机物燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，A项不正确；CxHy(x)O2xCO2H2O(g)V1 L (x)L x L L (1)L如果反应前后气体体积不变，则y4；若体积减少，则y4，C项不正确；相同质量的烃完全燃烧，含H量越高，耗氧量越多，D项正确。
18、10下列关于分子组成为CxHy的烷烃、烯烃、炔烃的说法中，不正确的是()A当x4时，常温常压下均为气体By一定为偶数C燃烧1 mol CxHy时，消耗氧气(x)molD在密闭容器中完全燃烧，150 时测得的压强一定比燃烧前高答案D解析根据CxHy的燃烧通式CxHy(x)O2xCO2H2O(150 时，水为气态)可知，反应前后物质的量变化为(x)(1x)1。当y4时，反应前后压强不变，如CH4、C2H4；当y4时，反应后压强增大，如C2H6；当y4时，反应后压强减小，如C2H2。111 L丙烷与x L O2混合点燃，丙烷完全反应后，生成混合气体为a L(在120 ，1.01105 Pa时测定)。
19、将a L混合气体通过足量碱石灰后，测得剩余气体体积为b L。若ab6，则x的值为()A4 B4.5 C5.5 D6答案B解析假设1 L 丙烷完全燃烧，应产生3 L CO2和4 L 水蒸气，通过足量碱石灰后全被吸收，因此ab7，由此断定丙烷不完全燃烧，再经原子守恒可确定x4.5。12引燃密闭容器的己烷和氧气的混合气体，使其发生不完全燃烧，在120 时测得反应前后气体的压强分别为0.36105 Pa和0.52105 Pa，判断燃烧反应主要是按下列哪个方程式进行的()AC6H149O2CO5CO27H2OBC6H147O25COCO27H2OCC6H148O23CO3CO27H2OD2C6H1415
20、O28CO4CO214H2O答案C解析根据压强比等于物质的量比，可知反应前后气体的物质的量之比为(0.36105)(0.52105)913，应选C。13一定量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体质量为49.6 g，当其缓慢经过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2 g。原混合气体中CO2质量为()A12.5 g B13.2 g C19.7 g D24.4 g答案B解析n(H2O)1.4 mol，由H原子守恒可知n(CH4)0.7 mol，故CO与CO2共0.7 mol，其质量为49.6 g25.2 g24.4 g。设CO2的质量为x，有0.7 mol，解得x13.2 g。
21、 14400 K、101 kPa时，1.5 L某烃蒸气能在a L O2中完全燃烧，体积增大至(a3) L(相同状况)。(1)该烃分子组成上必须满足的条件是_。(2)当a10时，烃可能的分子式为_。(3)该烃为C7H8时，a的取值范围是_。答案(1)分子中H原子数为8(2)C3H8，C4H8(3)a13.5解析(1)设该烃分子式为CxHy，则其燃烧的化学方程式为CxHy(x)O2xCO2H2O(g)V1 x x 11.5 L1.5 L得11，即y8所以该烃分子中氢原子数为8。(2)当a10时，1.5 L 该烃蒸气完全燃烧需满足15 L(x)10 L，即x4.7，该烃可能的分子式为C3H8和C4H
22、8。(3)若该烃为C7H8，则1.5 L 烃的蒸气完全燃烧消耗O2的体积为1.5 L(7)13.5 L，故a13.5。15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不论以何种比例混合，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，分子量最小的是(写出分子式)_，并写出分子量最小的含有甲基(CH3)的B的2种同分异构体的结构简式_。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)C2H4O2CH3COOH、HCOOCH3解析A、B不论以何种比例混合，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。
