有机物的燃烧以及有机物分子式的确定.doc

有机物的燃烧以及有机物分子式的确定高考考点与考试要求主要思路及重要解题方法差量法、守恒法、讨论法、平均值法、残基法、商余法。课前热身与科学诊断1、（04全国）若I mol某气态烃CxHy完全燃烧，需用3mol O2，则 ( )Ax=2，y=2 Bx=2，y=4Cx=3，y=6 D、x=3，y=82、有两种不饱和烃的混合物1体积，完全燃烧可得3.8体积CO2和3.6体积水蒸气(气体体积在相同条件下测定)则这两种烃可能是 ( )AC2H4、C4H6 BC4H6、C4H6CC3H4、C4H8 DC3H4、C3H6320mL由两种气态烃组成的混合物，和足量的O2完全燃烧生成了30mL水蒸气和40mL CO2(在同温高压下测定)。该混合物可能由下列两种烃组成的是 ( )AC2H2、C2H4 BC2H4、C2H6CCH4、C2H2 DC2H4、C3H84（02江苏）充分燃烧某液态芳香烃X，并收集产生的全部水，恢复到室温时，得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等，则X的化学式是（ ）AC10H16 B、C11H14 CC12H18 DC13H205（96全国）120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，体积不变，该烃分子式中所含的碳原子数不可能是 ( ) A1 B2 C3 D46有机物A和B只由C、H、O三元素中2种或3种组成，相等物质的量的A和B分别燃烧时，消耗相等物质的量的氧气。则A和B的分子量的差值不可能是(n为正整数) ( )A44n B18n C14n D0基础知识与基本技能1、烃（CxHy）和烃的含氧衍生物（CxHyOz）完全燃烧的通式CxHy+xCO2 +CxHyOzxCO2 +2、烃完全燃烧前后气体体积的变化 CxHy+xCO2 +（1）燃烧后温度高于100时，水为气态： V=V前-V后=y=4时，V=0，体积不变y4时，V0，体积增大y4时，V0，体积减小（2）燃烧后温度低于100，水为液态： V=V前-V后=，体积总是减小3、根据燃烧方程式： 2H2 +O2 =2H2 O C+O2 =CO2 燃烧时，1g H2 耗O2 ，1g C耗O2 ，故质量相同的有机物，其含氢百分率（或H的质量分数）越大，则燃烧时耗O2量越多。4、碳的质量分数相同的有机物，只要总质量一定，以任意比例混和，完全燃烧后生成的CO2的是为定值。氢的质量分数相同的有机物，只要总质量一定，以任意比例混和，完全燃烧后生成的H2O的是为定值。5、实验式（或最简式）与分子式的区别。实验式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子，实验式相同，所含元素的质量分数相同，如苯（C6H6）和乙炔（C2H2），实验式均为CH，它们所含C、H元素的质量分数是相同的，它和分子式之间的关系可用下式来表示：分子式=(实验式)n(n1)例1，一气态烃与过量O2混合，完全燃烧，恢复至室温，产物气体体积比反应前减少50ml，并测得CO2为40ml，该烃的分子式是（ ）ACH4BC2H4CC2H6DC3H8解题分析：设该烃分子式为CxHy，室温下水为液态CxHy+xCO2 + V 1 x 40 50 50x=40 5x=4+y将A、B、C、D依次代入，只有C符合题意。答案：C例2，（1995上海，25）两种气态烃组成的混合气体0.1mol，完全燃烧得0.16mol CO2和3.6 g水，下列说法正确的是（ ）A混合气体中一定有甲烷B混合气体一定是甲烷和乙烯C混合气体中一定没有乙烷D混合气体中一定有乙炔解题分析：设混合烃的平均分子式为CxHy CxHy+xCO2 + 1mol x mol mol 0.1mol 解得x=1.6 y=4 所以混合物平均分子式为C1.6H4混合物中有一种烃的碳原子数必须小于1.6，则必有CH4，而另一种烃分子式为CxH4(x2)答案：AC拓展点评：若混合炔的平均分子式CxHy中y4，则混合烃中必有C2H2。例3，下列各组混合物，无论以何种比例混合，只要混合物的总质量一定，完全燃烧时耗O2量不变的是（ ）ACH3COOH和HCHOBC2H6和C3H6CC7H8和C4H6ODC5H10和C4H8解题分析：在质量相等的情况下，只有两种物质燃烧的耗氧量分别相等才符合题意。对于烃而言，H元素的质量分数越大，在质量相同的情况下耗氧量越多。故B选项中C2H6耗氧量多，A选项中两种物质最简式相同，故耗氧量必然相等，D选项中两种物质最简化也相同，也符合题意。C选项中由燃烧方程式计算得知两种物质耗氧量不相等，不符合题意。答案：AD例4，乙烷与丙烷的混合气体，所得产物通过浓H2SO4，浓H2SO4增重2.04g，然后再通过盛足量Na2O2的干燥管，管内物质增重2.24g，则原混合气体中乙烷和丙烷的物质的量之比为（ ）A1 : 1B3 : 2C2 : 3D3 : 5解题分析：浓H2SO4中增重的质量等于生成的H2O的质量，则水的物质的量2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2 + m2mol 278g 2106g 2106g - 278g=56g ？2.24g求得CO2的物质的量设乙烷、丙烷的物质的量为x、yC2H6 2CO2 3H2OC3H8 3CO2 4H2Oxmol 2xmol 3xmol ymol 3ymol 4ymol2x + 3y = 0.083x + 4y = 解得：x = 0.02mol y = 答案：B例5，某烃的含氧衍生物完全燃烧生成二氧化碳和水，已知同温同压下耗氧气与生成二氧化碳的体积比为1:1，求符合该条件的相对分子量最少的有机物的分子式。解题分析：设该有机物分子式为CxHyOzCxHyOz+xCO2 + x 1 1z=则有机动性物分子式为，变形得Cm(H2O)n当m=1， n=1时，分子式为CH2O（甲醛）答案：CH2O拓展点评：例5拓展为：当同温同压下耗O2与生成CO2的体积比小于1时，如3:4时，求符合该条件的最简有机物分子式。同理： CxHyOz+xCO2 + x 3 4z=则有机动性物分子式为，变形得再变为，讨论当m=1，n=1时分子式为C2H2O2（乙二醛）答案：C6H10；它可能是炔烃、二烯烃或环烷烃；环己烯例6，吗啡是严禁查禁的毒品，吗啡分子含C：71.58%, H: 6.67%, N: 4.91%, 其余为0，已知其分子量不超过300，则吗啡的分子量为，吗啡的分子式为。解题分析：一般而言，有机物中N原子的含量相对较少，故从N原子入手讨论较为方便，设吗啡中只含有1个N原子，则其分子量M=根据题意即可确定其分子量为285则吗啡分子中含C、H、O的个数依次为：答案：285， C17H19O3N重要能力与主要方法：1、平均值法。本章常用到的是用平均分子量和平均分子式来分析混合物的组成。如果两种烃的平均分子量小于26，则必有CH4如果两种烃的平均分子式CxHy中x2，则必有CH4如果两种烃的平均分子式CxHy中y4量小于26，则必有C2H2另外，无机物混合物也可用平均化学式处理，例如Na2SO4和Na2SO3的混合物平均化学式为Na2SOx，FeSO4和Fe2(SO4)3混合物平均化学式为Fe(SO4)x，这样的处理在解决某些问题时易常方便，2、拆分法。这种方法主要用于与燃烧有关的含计算的题目中，比如乙醇C2H5OH可拆为C2H4H2O，显然与等物质的量的乙烯C2H4耗氧量相等。乙醛CH3CHO可拆为C2H2H2O，与等物质的量的乙炔C2H2耗氧量相等。葡萄糖C6H12O6可拆为C6(H2O)6，燃烧时的耗氧量只与碳原子数有关。C3H6O2可拆为C2H6CO2另外，在一些特定题目中，对CxHyOz还需作如下变形：当燃烧消耗的氧气与生成的CO2体积比为1 : 1时，变形为Cm(H2O)n当燃烧消耗的氧气与生成的CO2体积比小于1 : 1时，变形为(CxHy)m(H2O)n当燃烧消耗的氧气与生成的CO2体积比大于1 : 1时，变形为(CxHy)m(H2O)n高考前瞻与创新性变化：走向高考与实践演习：1、a mL三种气态烃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2a mL。则三种烃可能是（ ）ACH4，C2H4，C3H4BC2H6，C3H6，C4H6CCH4，C2H6，C3H8DC2H4，C2H2，CH42、（1996，上海23）m mol C2H2跟n mol H2在密闭容器内反应，当达到平衡时，生成p 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是（ ）A(3m+n)molBC(3m+n+2p)molD3、（1997，全国20）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条件的是（ ）ACH4、C2H4BCH4、C3H6CC2H4、C3H4DC2H2、C3H64、（04黄冈）在通常状况下，37.0g由气态烷烃组成的混合物完全燃烧消耗4.25mol O2，则此混合物可能组合的方式最多有（ ）A3种B4种C5种D6种5、某气态化合物X含C、H、O三种元素，现已知下列条件：X中C的质量分数X中H的质量分数X在标准状况下的体积X对氢气的相对密度X的质量，欲确定化合物X的分子式，所需的最少条件是（ ）ABCD6、下列各组有机物，无论以何种比例混合，只要二者物质的量之和不变，完全燃烧时消耗O2的物质的量和生成水的物质的量分别相等的是（ ）AHCHO和HCOOCH3BC2H6和C2H5OHCC6H6和C6H5COOHDC2H4和C3H67、总质量定时，不论以任何比例混合，完全燃烧生成的CO2和H2O的量为定值的是（ ） 和C2H2 HCHO和葡萄糖 HCOOH和CH3COOH CH3OH和CH3CH2OHABCD8、只含碳、氢、氧三种元素的有机物完全燃烧时，消耗的O2和生成的CO2体积比是1:2，这类有机物中（ ）相对分子质量最小的化合物的化学式是CH2O相对分子质量最小的化合物的化学式是CH2O2含相同碳原子数的各化合物，其相对分子质量之差是18的整数倍含相同碳原子数的各化合物，其相对分子质量之差是16的整数倍ABCD9、将一定量有机物充分燃烧后的产物，通过足量石灰水中完全吸收，经过滤得到20g沉淀，滤液质量比原石灰水减少5.8g，该有机物不可能为（ ）ACH3OHBC2H5OHCC2H6DCH2CHCH2OH10、在120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，体积不变，该烃的分子式中所含的碳原子数不可能是（ ）A1B2C3D411、下列有机物分子中有40个电子，它燃烧时生成等物质的量的CO2和H2O，则该有机物的分子式为（ ）C4H8O C4H8 C4H10 C5H10ABCD12、某烃中碳和氢的质量比为24:5,该烃在标准状况下的密度是2.59gL1，其分子式为（ ）AC2H6BC4H10CC5H8DC4H813、某高级脂肪酸0.1mol发生加成反应时需H2 0.2g，取相同质量的该酸完全燃烧，生成CO2和水共3.5mol，下列组成的脂肪酸有可能是该酸的是（ ）AC17H31COOHBC17H33COOH CC15H29COOH DC16H29COOH14在120常压条件下，将1.5L某烃的蒸气在a L O2 中完全燃烧，气体体积增大至(a+3)L(相同条件下)，则：(1)该烃在分子组成上必须满足的基本条件是。(2)当a10 L时，该烃的分子式为。(3)当该烃的分子式为C7H8时，a的取值范围是。15常温下，10mL某烃A和80 mL O2(过量)混合，点燃，使其充分燃烧后恢复到原始状态，残留气体体积为65 mL。(1)若A为烷烃，则A的分子式。(2)若A为烯烃，则A的分子式。(3)若A为炔烯，则A的分子式。(4)若A为苯或苯的同系物，则A的分子式。16（04合肥）有一平均相对分子质量为30的CO、C2H4和O2组成的混合气体，经点燃充分燃烧后，测得反应后的混合气体中不再含有CO和C2H4。试通过计算后填空：(1)原混合气体中O2所占的体积分数(O2)为。(2)原混合气体中CO的体积分数(CO)的取值范围为。(3)原混合气体中C2H4的体积分数(C2H4) 的取值范围为。17化学上常用燃烧法确定有机物的组成，这种方法是在电炉加热时用纯O2化氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成，下图所列装置是用燃烧法确定有机物的分子式常用的装置。回答下列问题：(1)产生的O2按从左到右流向，所选装置各导。管的连接顺序(填写接口代号)是。(2)C装置中浓H2SO4的作用。(3)D装置中MnO2的作用。(4)燃烧管中