烃类燃烧规律和有机物分子式的确定专题(2015.5.21)

烃燃烧规律烃完全燃烧的通式：一、烃燃烧耗氧量方面1、 等物质的量的烃（CxHy）完全燃烧时耗氧量的多少取决于（x+y/4）的值，其值越大，耗氧量越大，反之，越少。1：等物质的量的下列烃，完全燃烧时耗氧量最大的是（）A：甲烷B：乙烷C：乙烯D：苯2：若1mol某气态烃CxHy完全燃烧，需要3mol O2 则（ ） A、x2，y2， B、x2，y4， C、x3，y6， D、x3，y8， 2、质量相同的烃完全燃烧时，耗氧量的多少决定于y/x的数值。y/x值越大，耗氧量越大，反之越小。3：等质量的乙烯和乙烷完全燃烧时，耗氧量的关系是|（ ）A前者大 B。相等 C。后者大 D.无法确定4、等物质的量的下列烃，完全燃烧耗氧量最大的是 甲烷 2-甲基丁烷 2-甲基-1-丁烯 苯 己烷 1-己烯5、若1mol某气态烃CxHy完全燃烧，需要3mol O2 则（ ） A、x2，y2， B、x2，y4， C、x3，y6， D、x3，y8， 6、在同温同压下，等质量的下列各组烃在氧气中完全燃烧，消耗O2的物质的量相等的一组是（ ） A、C2H2、C6H6; B、CH4、C2H2; C、C2H4、C3H4; D、C2H6、C3H4; 二、烃的燃烧产物的量和烃的组成关系1、 质量相同的烃完全燃烧时生成CO2的量的多少决定于含碳量的质量分数，x/y越大，生成的CO2越多；完全燃烧生成的水的量决定于含氢的质量分数，y/x越大，生成的水越多。2、 最简式相同的烃无论任意比混合，只要混合物的质量一定，完全燃烧生成的CO2的总量和H2O的总量保持不变。3、 含氢质量百分比相等的烃，只要总质量一定，任意比混合，完全燃烧生成水的量保持不变。同样含碳质量百分比相等的烃，只要总质量一定，任意比混合，完全燃烧生成二氧化碳的量保持不变。例1、 下列各组物质中，只要总质量一定，不论以任何比例混合，完全燃烧生成的二氧化碳和水的质量也总是定值的是（ ）A 丙烷和丙烯 B 乙烯和环丙烷 C 乙烯和丁烯 D 甲烷和乙烷例 2、排出下列等质量的烃：甲烷 丙烷 丁烯 苯 丙炔，完全燃烧时生成CO2的量的大小顺序 例3、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，完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量。对A、B两种烃有下面几种说法，一定正确的是（ ），可能正确的是（ ） 互为同分异构体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 A、 B、 C、 D、三、烃燃烧反应前后反应物和生成物的体积关系CxHy与一定量氧气充分燃烧的方程式。 CxHy （x+y/4）O2 x CO2 + y/2 H2O 1、燃烧前后气体体积的变化规律 （1）若温度低于100水为液态 V 1+ y/4 气体体积恒减小 （2）若温度高于100水为气态 VV后V前 （x+y/2）（1+x+y/4）y/41 当 y4时，V0 体积不变 当 y4时，V0 体积增大 当 y4时，V0 体积减小 例1、（双选）在1.01105Pa，150条件下，某气态烃完全燃烧，反应前后的压强不发生变化，该有机物可能是（ ） A、CH4 B、C2H6 C、C2H4 D、C2H2 例2、两种气态烃以任意比例混合，在150条件下，1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状况，所得气体体积仍为10L，下列各组符合此条件的是（ ），若以等体积混合可满足上述条件，则选择（ ） A、CH4 、C2H4 B、CH4、C3H6 C、C2H4、C3H6 D、C2H2、C3H6 例3、在同温同压下，10ml某气态烃在50mLO2里充分燃烧，得到液态水和体积为35ml 混和气体，该烃的分子式可能为（ ） A、CH4 B、C2H6 C、C3H6 D、C4H6 例4、m升三种气态烃混合物与足量氧气混合点燃，恢复到原来状态（常温、常压），气体体积共减小2m升，这三种烃不可能的组合是（ ） A、CH4 、C2H4 、C3H4 以任意比例混合 B、C2H6 、C4H6 、C2H2 以2：1：2的物质的量之比混合 C、CH4 、C3H6 、C2H2 以a：b：b 体积比混合 D、C3H8 、C4H8 、C2H2以11：14：26的质量比混合四、平均值规律在解题中的应用根据数学中的平均值规律，若两个数或多个数的平均值为x，则至少有一个数比x大，一个数比x小。这一常识性规律在涉及平均相对分子质量及有机物分子式的推断的试题的解答中，往往可以起到事半功倍的作用。 例6、两种气态烃组成的混合气体0.1 mol，完全燃烧得0.16 mol CO2和3.6 g H2O，则下列关于混合气体组成的推断正确的是（ ） A.一定有甲烷 B.一定是甲烷和乙烯 C.一定没有乙烷 D.一定有乙炔有机物分子式的确定专题一、分子式确定的基本思路1、已知摩尔质量（M）和各元素的质量分数确定。【例题】化合物A相对分子质量为86,碳的质量分数为55.8%,氢为7.0%,其余为氧。A的分子式为_（C4H6O2）【练习1】实验测得某碳氢化合物A中,含碳80%、含氢20%，求该化合物的实验式(最简式)。又测得该化合物的相对分子质量是30，求该化合物的分子式。 【练习2】碳、氢、氧3种元素组成的有机物A，相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8%，分子中氢原子个数为氧的5倍。有机物A的分子式_。变式1：在摩尔质量（M）上做改变（1）将摩尔质量（M）换成其他量【例题】某化合物由碳、氢两种元素组成，其中含碳的质量分数为85.7%，在标准状况下11.2L此化合物的质量为14g，求此化合物的分子式.（C2H4）【练习1】C物质蒸气密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍，C中各元素的质量分数分别为：碳60%，氢8%，氧32%，C的结分子式是_。（C5H8O2）【练习2】某气态化合物含碳75%，它的密度是同温同压下氢气密度的8倍，求有机物的分子式_。（2）给出模糊的摩尔质量（M）范围【练习1】某直链化合物A的相对分子质量小于90，A分子中的碳、氢元素的总质量分数为0.814，其余为氧元素，则A的分子式_（3）只给出摩尔质量（M）【例题】某烃的相对分子质量是128，则该烃可能的分子式是什么？【练习】某烃的相对分子质量为106，求该烃的分子式。变式2：质量分数变为质量比【例题】某烃中碳和氢的质量比是24:5，该烃在标准状况下的密度是2.59g/L，求该烃的分子式。【练习】某烃含碳氢两元素的质量比为31,该烃对H2的相对密度为8，试确定该烃的分子式。2、根据有机物燃烧产物计算【例题】2.3g某有机物A完全燃烧后，生成0.1 mol CO2和 2.7gH2O，测得该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6，求该化合物的分子式。解析：根据实验，该有机物燃烧的产物只有CO2和H2O，因此，该有机物中一定含有C和H；至于O，由于其可能全部来自于燃烧时空气所提供的氧气，也可能来自于该有机物本身。因此，该有机物分子中是否含有O，还需要通过计算反应物中C、H质量之和并与该有机物质量进行比较后，才能作出判断。该有机物的相对分子质量，则可以利用实验测出的相对密度来求。C2H6O【练习1】某烃1.68g，完全燃烧生成CO2 5.28g和H2O 2.16g，经测定这种烃在标准状况下的密度为3.75gL则其分子式是（ ）ACH4 BC3H8 CC4H10 DC6H12【练习2】标准状况下，密度为0.717g/L的某气态烃0.56L，在足量氧气中充分燃烧，反应后的气体先通过无水氯化钙，氯化钙增重0.9g；再通过氢氧化钠溶液，溶液增重1.1g通过计算判断此气态烃的分子式。（CH4）【练习3】标准状况下4.48L某烯烃和CO的混合气体与足量的氧气混合点燃，使之反应，将反应完毕后生成的气体通过浓硫酸，浓硫酸增重7.2g，并测得剩余气体中CO2为11.2L（标准状况），求此烯烃分子式。（C2H4）【练习4】某有机物的蒸气完全燃烧时需三倍于其体积的氧气，产生二倍于其体积的CO2，该有机物可能是（ ）ABAC2H4 BC2H5OHCCH3CHO DCH3COOH二、混合物分子式的确定平均分子式法求判断混合烃的组成（分子式）和物质的量之比（一） 使用条件由两种或两种以上的烃组成的混合气，欲确定各烃的分子式时，可采用此法。（二）使用方法一般视混合物为纯净物，设其平均分子式为CxHy,根据其他条件求出x或y,由平均值规律先确定混合物的成分或其可能性，再利用十字交叉法求出他们物质的量之比。【练习1】a L含碳原子相同的两种气态烷烃和烯烃的混合气体，在氧气中充分燃烧后，生成2a L的CO2和2.4a L的水蒸气（气体体积都是在相同条件下测定的）。（1） 它们各是什么烃，写出结构简式和名称。（2） 在混合气体中，它们的体积分数各是多少。【练习2】有两种气态链烃的混合气体，已知：它们都能使溴水褪色，切分子中碳原子数小于5，1体积该混合气体完全燃烧后，可得到3.6体积的CO2和3体积的水蒸气（气体体积均是在相同温度和压强下测定）。（1）分析判断两种烃各是哪一类。（2）通过计算和推理，确定两种烃的分子式及体积比。一、选择题1某气态烃在一密闭容器中与 混合点燃，使烃完全燃烧，燃烧后容器内压强与燃烧前相同（150测定），此气态烃可能是（ ） A丙烷 B乙炔 C乙烯 D丙炔2某有机物完全燃烧生成 和 的物质的量相等，则此有机物的实验式可能是（ ）A B C D 3某气态烃10mL与50mL氧气在一定条件下作用，刚好耗尽反应物，生成水蒸气40mL，一氧化碳和二氧化碳各20mL（各气体体积均在同温、同压下测定），该烃的分子式为（ ）A B C D 4某气态化合物X含有C、H、O3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（ ）A B C D5常温、常压下，50mL 3种气态烃的混合物与足量的氧气混合后点燃爆炸，恢复到原来状况时，体积共缩小100mL，则3种烃可能是（ ）A B C D 6某气态烃和具有一双键的气态烯烃组成的混合气体，在同温下对 的相对密度为13，取标准状况下的此混合气体6.72L，通入足量的溴水，溴水增重7g，则此混合气体的可能组成是（ ）A 和 B 和 C 和 D 和 7某气态烃0.5mol能与1mol HCl完全加成，加成后的产物又可与3mol 取代生成无氢卤代烃，则此烃可能是（ ）A B C D 答案：1C、D 2B、D 3D 4A 5A、D 6D 7C同分异构体练习一. 选择题：1. 下列物质属于同分异构体的是（ ）A. 和B. 和C. 和D. 和2. 下列化学式中，只表示一种化合物的是（ ） A. B. C. D. 3. 已知一氯戊烷有8种同分异构体，可推知-C5H11（戊基）的同分异构体的数目是（ ） A. 5种 B. 6种 C. 7种 D. 8种4. 进行一氯取代反应后，只能生成3种沸点不同的产物的烷烃是（ ）A. B. C. D. 5. 某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯化物，该烃的分子式可以是（ ） A. B. C. D. 6.(双选)有一种型分子，在该分子中以A为中心原子，下列有关它的分子构型和有关同分异构体的各种说法正确的是（ ）A. 假如为平面四边形，则有2种同分异构体B. 假如为四面体，则有2种同分异构体C. 假如为平面四边形，则无同分异构体D. 假如为四面体，则无同分异构体7. 已知萘(C10H8)的溴代物和溴代物的总数相等，则与（）的关系是（ ）A. B. C. D. 无法确定8. 1，2，3一三苯基环丙烷的3个苯基可以分布在环丙烷环平面的上下，因此有如图1所示的2个异构体。图1据此，可判断1，2，3，4，5五氯环戊烷（假定5个碳原子也处于同一平面上）的异构体数是（ ） A. 4 B. 5 C. 6 D. 79. 联苯（）由两个苯环通过单键连接而成。假定二氯联苯分子中，苯环间的单键可以自由旋转，理论上由异构体而形成的二氯联苯共有（ ）A. 6种 B. 9种 C. 10种 D. 12种10. 离子具有正八面体的空间结构（如图2所示）。Pt原子位于正八面体的中心，Cl原子位于正八面体的6个顶点。若用2个分子替换2个Cl原子，则分子的同分异构体数目是（ ）。图2A. 1 B. 2 C. 3 D. 411. 菲的结构简式可表示为：，若菲分子中有1个H原子被Cl原子取代，则所得一氯取代产物有（ ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.