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燃烧法在有机推断题中的运用作者:马新华摘 要:本文提出了用燃烧法解决有机推断题的几种方法。 关键词:燃烧法;推断 中国分类号:G424 文献标识码:A文章编号:1992-7711(2010)4-036 -02 有机物燃烧是高考化学有机部分的一个重点,通常以选择题形式出现,有时也以计算填空形式出现。如何解决这类试题,是教师要重点突破的难点之一,通过多年的教学和对这类试题的研究和分析,笔者进行了总结,下面就通过举例来阐明这一观点。 一、利用气态烃燃烧体积的变化进行推断 根据有机物的燃烧通式 Cxy+(x+y/4)O2 x CO2+y/2 2O V 1(x+y4)x0 V后-V前=-(1+y4) 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 当温度100,水为气态,总体积变化也只与氢原子数目有关 Cxy+(x+y4)O2 x CO2+y22O V 1 (x+y4) xy2 V后-V前=x+y2-1-(x+y4)=y4-1 当V0,y41,y4。分子式中大于4的气态烃都符合。 当V=0,y4=1,y=4。C4,C24,C34,C44符合。 当V0,y41,y4。只有C22符合。 例1 体积为10 mL的某气态烃,在50 mL足量O2里完全燃烧,生成液态水和体积为35 mL气体(气体体积均在同温同压下测定),此烃的分子式是() A.C24DWB.C22DWC.C36DWD.C38 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)=10 mL:(10 mL+50 mL-35 mL),求得y=6,选D。 二、利用等量有机物完全燃烧的情况进行推断 1.等质量的不同烃完全燃烧消耗O2及生成CO2和2O的情况 C/个数比越大,生成CO2越多; /C值越大,生成水越多,消耗O2也越多(12 gC耗32 gO2,等质量的12 g2耗332 gO2);实验式相同的不同烃,上述三者对应都相等。 例2 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DW2B.乙炔、丙烷 C.乙烷、环丙烷DW2D.丙烷、丁烯 解析:烯烃和环烷烃C/=1/2;烷烃C/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。 2.等物质的量的不同有机物完全燃烧,消耗O2及生成CO2和2O相等 CO2或2O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 ( 2O)n后剩余部分相等。 例3 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.C3CODW2B.C25COO C.C2=CCOODW2D.C3-C(C3)-O 解析:由乙醇分子中C、的个数,可确定A的分子式为C34Ox,再由消耗O2相等,可确定A中氧原子为2,选C。 三、总量一定的有机物完全燃烧的情况进行推断 1.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2O为定值 CO2或2O为定值,(C)=m(C)m(总)为定值,()=m()m(总)为定值,两种有机物满足C或的质量分数相等,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2O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Cn2nO,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。 2.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。 例5 有机物A、B分子式不同,它们只可能含C、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C4,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-C3的B的两种同分异构体? 解析:B比C4多一个C,两个O,分子式为C24O2,结构为:C3COO和COOC3。 四、根据反应中不同物质的量的关系进行推断 1.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CabOc提出若干个水后,有三种情况: V(O2)/V(CO2)=1,通式为Ca(2O)n; V(O2)/V(CO2)1,通式为(Cax)m(2O)n; V(O2)/V(CO2)1,所以通式为(Cax)m (2O)n的形式,再由C和消耗O2的关系可得出:通式为(C)m(2O)n;C3CO(由于数为偶数,m=2,n=1)。 2.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2O的物质的量多少或比值,可以知道C、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7 某有机物在O2中充分燃烧,生成物n(2O) n(CO2) =11,由此可以得出的结论是() A.该有机物分子中CO原子个数比为121 B.分子中C原子个数比为12 C.有机物必定含O D.无法判断有机物是否含O 解析:由2O和CO2的物质的量比可以确定通式为:Cn2nOx,无法确定氧,选B、D。 当然,在用燃烧法解决推断题时,上述几种方式往往要同时使用几个,有时需要进行反复的综合对比,试题的难