高二化学有机物燃烧规律总结

有机物燃烧规律总结燃烧通式为：CxHy＋(x＋4y)O2＝xCO2＋2yH2OCxHyOz＋(x＋4y－2z)O2＝xCO2＋2yH2O一、气态烃燃烧体积的变化若水为液体，燃烧后体积缩小，减小值只与烃中氢原子数目有关CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O△V１（x＋4y）x0V后－V前=-(1+4y)当温度100℃，水为气态，总体积变化也只与氢原子数目有关CxHy+(x+4y)O2→xCO2+2yH2O△V１（x＋4y）x2yV后－V前=x+2y-1-（x+4y）=4y-1①当△V0，4y1，y4。分子式中H大于4的气态烃都符合。②当△V=0，4y=1，y=4。CH4，C2H4,C3H4，C4H4符合。③当△V0，4y1，y4。只有C2H2符合。例1、体积为10mL的某气态烃，在50mL足量O2里完全燃烧，生成液态水和体积为35mL气体（气体体积均在同温同压下测定），此烃的分子式是（）A、C2H4B、C2H2C、C3H6D、C3H8解析：因为水为液体，由燃烧通式得出体积差为(1＋y/4)，由差量法有1：(1＋y/4)=10mL:(10mL+50mL-35mL)，求得y＝6，选D。二、烃的物质的量与燃烧产物中CO2和H2O的物质的量的关系根据烷烃通式CnH2n+2，n(烷烃)＝n(H2O)－n(CO2)；根据烯烃通式CnH2n，n(H2O)＝n(CO2)；根据炔烃通式CnH2n-2，n(炔烃)＝n(CO2)－n(H2O)。例2、由两种烃组成的混合物，已知其中之一为烯烃。燃烧1mol该混合物，测得产生CO24.0mol及H2O4.4mol，试求混合烃的组成情况？解析：由于烯烃：n(H2O)＝n(CO2)，所以得出n(H2O)－n(CO2)＝4.4mol-0.4mol=n(烷烃)、n(烯烃)=1mol-n(烷烃)=0.6mol，设烷烃为CmH2m+2、烯烃为CnH2n，得出0.4m+0.6n＝4mol，在m、n的取值范围内讨论有3组符合题意，即：m＝1和n＝6；m＝4和n＝4；m＝2和n＝7。三、等质量的不同烃完全燃烧消耗O2及生成CO2和H2O的情况C/H个数比越大，生成CO2越多；H/C值越大，生成水越多，消耗O2也越多（12gC耗32gO2，等质量的12gH2耗3×32gO2）；实验式相同的不同烃，上述三者对应都相等。例3、完全燃烧某混合气体，所产生的CO2的质量一定大于燃烧相同质量丙烯所产生CO2的质量，该混合气体是（）A、乙炔、乙烯B、乙炔、丙烷C、乙烷、环丙烷D、丙烷、丁烯解析：烯烃和环烷烃C/H=1/2；烷烃C/H＜1/2；炔烃C/H＞1/2，所以炔烃与炔烃或炔烃与烯烃的组合，C的质量分数大于烯烃，选A。四、总质量一定的两种有机物以任意比混合，完全燃烧消耗O2及生成CO2和H2O为定值CO2或H2O为定值，为定值总)(m)C(m)C(，为定值总)(m)H(m)H(，两种有机物满足C或H的质量分数相等，包括实验式相同的情况；消耗O2不变，满足实验式相同。例4、某种含三个碳原子以上的饱和一元醛A和某种一元醇B，无论以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧生成CO2和H2O的质量不变。（1）醇B应符合的组成通式？（2）醇B的分子结构满足的条件？解析：饱和一元醛的通式为CnH2nO，与醇混合燃烧符合题干条件，二者实验式应相同，由此推出二者通式也相同；与饱和一元醇的通式相比，此醇分子中应含有一个碳碳双键或一个碳环。五、等物质的量的不同有机物完全燃烧，消耗O2及生成CO2和H2O相等CO2或H2O相等，分子式中碳原子或氢原子个数相等；消耗O2相等，燃烧通式中O2系数相等，或将分子式变形，提出(CO2)m(H2O)n后剩余部分相等。例5、燃烧等物质的量的有机物A和乙醇用去等量的O2，此时乙醇反应后生成的水量是A的1.5倍，A反应后生成的CO2是乙醇的1.5倍，A是（）A、CH3CHOB、C2H5COOHC、CH2=CHCOOHD、CH3-CH(CH3)-OH解析：由乙醇分子中C、H的个数，可确定A的分子式为C3H4Ox，再由消耗O2相等，可确定A中氧原子为2，选C。六、总物质的量一定的不同有机物以任意比混合1、消耗O2和生成水为定值：两分子式满足H相等，相差n个C，同时相差2n个O。2、消耗O2和生成CO2为定值：两分子式满足C相等，相差n个O，同时相差2n个H。例6、有机物A、B分子式不同，它们只可能含C、H、O中的两种或三种。如果将A、B不论以何种比例混合，只要物质的量之和不变，完全燃烧时，消耗的O2和生成的水的物质的量也不变。（1）A、B组成必须满足的条件？（2）若A是CH4，则符合上述条件的化合物B中相对分子质量最小的是？并写出含有－CH3的B的两种同分异构体？解析：B比CH4多一个C，两个O，分子式为C2H4O2，结构为：CH3COOH和HCOOCH3。七、根据有机物完全燃烧消耗O2与CO2的物质的量之比，推导有机物可能的通式将CaHbOc提出若干个水后，有三种情况：V(O2)/V(CO2)＝1，通式为Ca(H2O)n；V(O2)/V(CO2)＞1，通式为(CaHx)m(H2O)n；V(O2)/V(CO2)＜1，通式为(CaOx)m(H2O)n例7、现有一类只含C、H、O的有机物，燃烧时所消耗O2和生成的CO2的体积比为5∶4(相同状况),按照上述要求,该化合物的通式可表示为？(最简化的通式)并写出这类化合物相对分子质量最小的物质的结构简式？解析：因为V(O2)/V(CO2)＝5∶4＞1，所以通式为(CaHx)m(H2O)n的形式，再由C和H消耗O2的关系可得出：通式为(CH)m(H2O)n；CH3CHO（由于H数为偶数，m=2，n=1）。八、根据有机物完全燃烧生成水与CO2的量或比例，推导分子式或通式根据CO2与H2O的物质的量多少或比值，可以知道C、H原子个数比，结合有无其他原子，可以写出有机物的分子式或通式。例8、某有机物在O2中充分燃烧，生成物n(H2O)∶n(CO2)＝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OD、无法判断有机物是否含O解析：由H2O和CO2的物质的量比可以确定通式为：CnH2nOx，无法确定氧，选B、D。九、有机物燃烧产物与Na2O2反应的规律分子式能改写为(CO)m（H2）n形式的物质，完全燃烧后的产物与过量Na2O2反应，固体增加的质量与原物质的质量相等。例9、某温度下mg仅含三种元素的有机物在足量O2充分燃烧。其燃烧产物立即与过量Na2O2反应，固体质量增加了mg。（1）下列物质中不能满足上述结果的是（）A、C2H6O2B、C6H12O6C、C12H22O11D、(C6H10O5)n（2）A是符合上述条件且相对分子质量最小的有机物，则A的结构简式为？解析：（1）CD（2）HCHO十、不完全燃烧问题有机物不完全燃烧产物中会有CO生成，而CO不能被碱石灰等干燥剂吸收。例10、1L丙烷与XLO2混合点燃，丙烷完全反应后，生成混合气体为aL(在120℃，1.01×105Pa时测定)。将aL混合气体通过足量碱石灰后，测得剩余气体体积为bL。若a－b=6，则X的值为()A、4B、4.5C、5.5D、6解析：假设1L丙烷完全燃烧，应产生3LCO2和4L水蒸气，通过足量碱石灰后全被吸收，因此a－b=7，由此a－b=6断定为不完全燃烧，再经原子守恒可确定X=4.5（先考虑H恒，水蒸气一定为4L，V（CO2）=6L-4L=2L，由C守恒：V（CO）=（3-2）L，由氧守恒：X=24+2+21）。强化练习1．120℃时，1体积某链烃和4体积O2混合，完全燃烧后恢复到原温度和压强，体积不变，该烃分子式中所含碳原子数不可能的是（）A．1B．2C．3D．42．下列各组有机物不管它们以任何物质的量比混合，只要混合物的物质的量一定，在完全燃烧是，耗氧量恒定不变的是：（）A．C3H4和C2H6B．C3H6和C3H8C．C5H10和C6H6D．C3H8和C4H63．有机物A、B只可能是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的分子量相差不可能为(n为正整数)：（）A.8nB.14nC.18nD.44n4．两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10L.下列各组混合烃中不符合此条件的是（）A.CH4C2H4B.CH4C3H6C.C2H4C3H4D.C2H2C3H65．有机物A、B的分子式不同，它们只可能含C、H、O元素中的2种或3种，若将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，要求达到：(1)消耗的O2和生成的H2O的物质的量也不变，则A、B组成满足的条件是(2)消耗的O2和生成的CO2的物质的量也不变，则A、B组成满足的条件是6．化合物CO、HCOOH和OHC-COOH（乙醛酸）分别燃烧时，消耗的O２和生成的CO２的体积比都是1：2。后两者的分子式可以分别看成是(CO)(H2O)和(CO)2(H2O)。也就是说：只要分子式符合(CO)m(H2O)n（ｎ和ｍ均为正整数）的各种有机物，它们燃烧时消耗的O２和生成的CO２的体积比总是1：2。现有一些只含Ｃ、Ｈ、Ｏ三种元素的有机物，它们燃烧时消耗的O２和生成的CO２的体积比是3：4。〈1〉这些有机物中，相对分子质量最小的化合物的分子式是。〈2〉某两种碳原子相同的上述有机物，若它们的相对分子质量分别为ａ和ｂ（ａｂ），则ｂ－ａ必定是（填入一个数字）的整数倍。〈3〉在这些有机物中有一种化合物，它含有两个羧基。取0.2625ｇ该化合物恰好能跟25.00mL0.1000mol／ＬNaOH溶液完全中和。由此可以计算得知该化合物的相对分子质量应是，并可推导出它的分子式应是。答案：1．D2．C3．B4．BD5．（1）氢原子数相等，每增加1个碳原子，需同时增加2个氧原子。（2）碳原子数相等，每增加2个氢原子，需同时增加1个氧原子。6．（1）C2H2O2（2）18（3）210、C6H10O8