有機物燃燒規(guī)律學(xué)案

有機物燃燒規(guī)律學(xué)案【考綱要求】1、掌握常見有機物燃燒規(guī)律；2、掌握聚合反應(yīng)類型，推斷聚合反應(yīng)產(chǎn)物及有機高分子單體?！净A(chǔ)知識】一、有機物燃燒規(guī)律烴的燃燒規(guī)律用CHy表示烴的通式，則烴的燃燒反應(yīng)方程式：GH,十慫十于觀，心為+寸任°⑴反應(yīng)前后氣體體積的變化（△▼）：如果反應(yīng)前后的溫度和壓強相同且溫度高于100°C,水以氣體存在，則△V=l+&+《）—（工+專）=1—-當(dāng)△V=O時，—于’”時，y=4，即滿足CxH4通式的烴在燃燒前后體積不變，如CH4、C2H4、C3H4等。當(dāng)△V>0時，即氫原子數(shù)少于4個的烴，完全燃燒后體積減少（只有，即氫原子數(shù)多于4個的烴，完全燃燒后體積增大，如當(dāng)△VVO時，CH、CH、CH；等。，即氫原子數(shù)多于4個的烴，完全燃燒后體積增大，如63638如果反應(yīng)在100C以下進行，水以液體存在，水的體積可以忽略不計，則即完全燃燒后減小的體積為上述結(jié)論僅與氫原子有關(guān)，而與碳原子的多少無關(guān)。⑵相同質(zhì)量的不同烴，完全燃燒時，所需氧氣量的多少與氫原子所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)成正比。因為相同質(zhì)量的碳和氫完全燃燒時，氫所需氧氣的量是碳的3倍。如比較質(zhì)量相同的下列四種烴CH、CH、CH、CH完全燃燒時所需氧氣量的多少，只需將它們變換為CH,、CH、CH466626363/23和ch2形式，即可得出C2H6；完全燃燒時所需氧氣的量最多。⑶具有相同最簡式的有機物，只要總質(zhì)量一定，不論它們以何種比例混合，完全燃燒時所需氧氣的量相等。如烯烴的最簡式是ch2，質(zhì)量相同的幾種烯烴完全燃燒，所需氧氣的量一定相等。⑷nmol的烴，完全燃燒時所需氧氣的量等于nX（X+Y/4）mol烴的含氧衍生物的燃燒規(guī)律用cxhyo［來表示烴的含氧衍生物的通式，則燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式為：GHq+Gr+于—）（1x0：》+專任（）⑴若即參加反應(yīng)的氧氣的物質(zhì)的量（或同溫同壓下的氣體體積）與反應(yīng)生成的二氧化碳的物質(zhì)的量相等時，則該烴的含氧衍生物組成中氫氧兩元素的原子個數(shù)之比一定是2：1，它的分子組成可表示為Cm（H2O）n⑵若（x+Y/4-x/2）>x，y>2z，即參加反應(yīng)的氧氣的物質(zhì)的量（或同溫同壓下的氣體體積）大于反應(yīng)生成的二氧化碳的物質(zhì)的量，則該烴的含氧衍生物組成中氫氧兩元素的原子個數(shù)之比大于2：1，說明部分氫原子轉(zhuǎn)化成水分子時的氧原子需要氧氣提供，則它的分子組成可表示為（CxHy）m（H2O）n⑶若即參加反應(yīng)的氧氣的物質(zhì)的量（或同溫同壓下的氣體體積）小于反應(yīng)生成的二氧化碳的物質(zhì)的量。則該烴的含氧衍生物組成中氫氧兩元素的原子個數(shù)之比小于2：1，可以認(rèn)為其組成中的氧原子在結(jié)合氫原子轉(zhuǎn)化成水分子后仍有剩余，則它的分子組成可表示為（CO）m（H2O）n。例如：有只含碳、氫、氧的有機物，為便于研究其完全燃燒時反應(yīng)物、生成物與所需氧氣量的關(guān)系，可用通式（CH）（HO）或（CO）（HO）表示它們（x、y、m、n均為正整數(shù)）。xym2nxym2n烴及烴的含氧衍生物完全燃燒耗氧量規(guī)律若烴的分子組成為CxHy，而烴的含氧衍生物的分子組成可以改寫成CxHy（H2O）m或CxHy（CO2）m形式，則等物質(zhì)的量的烴及烴的含氧衍生物完全燃燒所需氧氣的量相等；或在物質(zhì)的量不變的情況下，滿足上述各種組成的烴或烴的含氧衍生物無論按何種比例混合，完全燃燒時所需氧氣的量相等。二、有機物分子組成中氫原子數(shù)的確定規(guī)律通過比較各類有機物的分子組成，在碳原子數(shù)相同的條件下，跟烷烴中的氫原子數(shù)比較，有以下規(guī)律：分子結(jié)構(gòu)中有一個雙鍵（無論是碳碳雙鍵還是其他雙鍵），應(yīng)減少兩個氫原子，余類推。分子結(jié)構(gòu)中有一個環(huán)，應(yīng)減少兩個氫原子，余類推。分子結(jié)構(gòu)中有一個叁鍵，應(yīng)減少四個氫原子，余類推。分子結(jié)構(gòu)中有一個鹵原子（x），應(yīng)減去一個氫原子，余類推。分子結(jié)構(gòu)中有氧原子或硫原子（非雙鍵氧或硫原子），不加不減氫原子。分子結(jié)構(gòu)中有一個氮原子（非雙鍵、叁鍵氮原子），則加上一個氫原子，余類推。例如：苯的分子中有6個碳原子，其結(jié)構(gòu)中有一個環(huán)，還有相當(dāng)于雙鍵三個，在烷烴氫原子的基礎(chǔ)上共應(yīng)減去8個氫原子，故分子式為C6H6。又如苯分子中的一個碳原子被氮原子代替，只有五個碳原子，在烷烴的基礎(chǔ)上，氫原子數(shù)應(yīng)是4個，由于多出1個氮原子.應(yīng)再加上1個氫原子，故其分子式是CHN55【典型例題】題型一：有機物的質(zhì)量一定時：例1、下列各組有機物完全燃燒時耗氧量不相同的是（）50g乙醇和50g甲醚B.100g乙快和100g苯C.200g甲醛和200g乙酸D.100g甲烷和100g乙烷例2、下列各組混合物中，不論二者以什么比例混合，只要總質(zhì)量一定，完全燃燒時生成CO2的質(zhì)量也一定的是（）甲烷、辛醛B.乙快、苯乙烯C.甲醛、甲酸甲酯D.苯、甲苯例3、分別取等質(zhì)量的甲烷和A（某飽和一元醇）、B（某飽和一元醛）、C（某稠環(huán)芳香烴含氧衍生物），若它們完全燃燒，分別生成了物質(zhì)的量相同的CO2.則：（1）A的分子式為;B的分子式為，C的分子式為（C的分子式有多種可能，只寫分子量最小的一種）。⑵寫出符合上述要求時，CH4和A、B、C的分子組成必須滿足的條件是（以n表示碳原子數(shù)，m表示氧原子數(shù)，只寫通式）。題型二：有機物的物質(zhì)的量一定時：例4、相同物質(zhì)的量的下列有機物，充分燃燒，消耗氧氣量相同的是（）A.CH和CHB.CH和CHO4263638C.CHO和CHOD.CHO和CHOTOC\o"1-5"\h\z3623838462例5、ImolCxHy（烴）完全燃燒需要5molO2，則X與Y之和可能是（）A.X+Y=5B.X+Y=7C.X+Y=11D.X+Y=9例6、有機物A、B只可能為烴或烴的含氧衍生物,等物質(zhì)的量的A和B完全燃燒時,消耗氧氣的量相等，則A和B的分子量相差不可能為（n為正整數(shù)）（）A.8nB.14nC.18nD.44n題型三：一定量的有機物完全燃燒，生成的co2和消耗的o2的物質(zhì)的量之比一定時：例7、某有機物的蒸氣完全燃燒時，需要三倍于其體積的*2,產(chǎn)生二倍于其體積的CO2，則該有機物可能是（體積在同溫同壓下測定）（）A.C2H4B.C2H5OHC.CH3CHOD.CH3COOH題型四「有機物完全燃燒時生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比一定時：例8、某有機物在氧氣中充分燃燒，生成的水蒸氣和二氧化碳的物質(zhì)的量之比為1:1，由此可以得出的結(jié)論是（）該有機物分子中C:H:O原子個數(shù)比為1:2:1分子中C:H原子個數(shù)比為1:2有機物必定含O無法判斷有機物是否含O題型五：有機物完全燃燒前后氣體體積的變化：例9、120°C時，1體積某烴和4體積02混和，完全燃燒后恢復(fù)到原來的溫度，壓強體積不變，該烴分子式中所含的碳原子數(shù)不可能是A.1B.2C.3D.4例10、兩種氣態(tài)烴以任意比例混合，在105C時1L該混合烴與9L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài)，所得氣體體積仍是10L.下列各組混合烴中不符合此條件的是A.CHCHB.CHCHC.CHCHD.CHCH2443624342236例11、取3.40g只含羥基、不含其他官能團的液態(tài)飽和多元醇，置于5.00L的氧氣中，經(jīng)點燃，醇完全燃燒.反應(yīng)后氣體體積減少0.560L,將氣體經(jīng)CaO吸收，體積又減少2.8L（所有體積均在標(biāo)況下測定）。則：3.4g醇中C、H、0的物質(zhì)的量分別為:C；H；0；該醇中C、H、0的原子個數(shù)之比為?！净A(chǔ)訓(xùn)練】1、相同質(zhì)量的烴完全燃燒，消耗02量最多的是（）。A.丙烷B.T烯C.己炔D.苯2、充分燃燒等物質(zhì)的量的下列有機物，在相同條件下，需要氧氣最多的是（）。A.乙酸乙酯B.異丁烷C.乙醇D.葡萄糖3、將H2、甲醚、02混合蒸氣通入Na202密閉容器中，用電火花引燃，反應(yīng)完全后，體系內(nèi)的壓強為零帕斯卡，則氣體的混合比可能為（）。A.3：4：2B.3：1：2C.7：2：1D.9：3：44、將含CH4和02的混合氣體通人有23gNa02的密閉容器中，用電火花點燃，反應(yīng)結(jié)束后，容器內(nèi)150C時壓強為零帕斯卡，將殘留物溶于水無氣體逸出，下列敘述正確的是（）。A.混合氣體中CH4：02體積比1：2B.V（CH4）:V（02）=2：1C.殘留物中只含Na2C03D.殘留物中含Na2C03、NaOH5、（2004年寧波市十校聯(lián)考）據(jù)報道，2004年2月17日，寧波市城市天然氣利用工程初步設(shè)計通過專家評審。預(yù)計明年5月，寧波市民有望用上比液化氣便宜得多的東海天然氣。已知，天然氣的主要成分是甲烷，在101kPa時，一定質(zhì)量的甲烷完全燃燒生成C02和液態(tài)H20,放出的熱量為QkJ，若完全吸收生成的C02，需消耗掉8.Omo1?L-1的NaOH溶液50mL，，則下列熱化學(xué)方程式肯定錯誤的是()CHi(g)+2。2(g)==CO2(g)+2Hz0(g)；△?/=—5.0QkJ?mol^22。9、為某種需要，一些只含C、H、22。9、為某種需要，一些只含C、H、0的有機物，其分子式可用通式（CxHy）m（H20）n（m，n，x，y均為正整數(shù)）表示。現(xiàn)有一類只含C、H、0的有機物，它們完全燃燒時消耗的02和生成的C02的體積比恒為1:2。（1）此類有機物的通式可表示為（2）分子量最小的此類有機物的結(jié)構(gòu)簡式為10、化合物C0、HC00H、H00C-CH0分別燃燒時，消耗02與生成的C02的體積比都是1:2。后兩者的化學(xué)式可以分別看成是［（C0）（H20）］和:（C0）2（H20）］，，也就是說，只要化學(xué)式符合［（C0）m（H20）』（n、m均為正整數(shù)）的勺各種有機物，，它們?nèi)紵傻腃02和消耗的02的體積比總是2:1?，F(xiàn)有一些只含有C、H、0三種元素的有機物，它們?nèi)紵龝r消耗的02和生成的C02的體積比是3:4。回答下列問題：2這些有機物中式量最小的化合物的化學(xué)式是。CH,(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)心H=—5.0QkJ?mol-1CH」g)+2()2(g)CO2(g)+2H2O(1)-3.0QkJ?mol"1CHd(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H?O(g)心H=—2.4QkJ?mol-1【能力提升】6、某有機物6.2g完全燃燒后生成8.8g二氧化碳和0.3mol水，該有機物對氫氣的相對密度為31。試求該有機物的分子式。7、有機化合物A、B分子式不同，它們只可能含C、H、O元素中的兩種或三種。如果將A、B不論以何種比混合，只要混合物的物質(zhì)的量之和不變，完全燃燒時所耗02和生成的水的物質(zhì)的量也不變。那么，A、B必須滿足的條件是。若A是甲烷，則符合上述條件的化合物B中，分子量最小的是，并寫出分子量最小的含有甲基的B的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式、。8、請寫出六種有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式。這些化合物燃燒產(chǎn)生的C02和H20（氣）的體積比符合如下比值（各寫三種）：某兩種碳原子數(shù)相同的上述有機物，若它們的式量為a和b（a<b），則（b-a）必定是（填入一個數(shù)）的整數(shù)倍。（3）在這些有機物中，有一種化合物含有兩個羧基。取0.2625克該化合物，恰好跟25.00mlA的分子式是：。B的同分異構(gòu)體甚多。其中不屬于酚類且lmol能與4molNaOH反應(yīng)的同分異構(gòu)體的結(jié)2V（C02）/V［H2O（g）］=2的有：、、某兩種碳原子數(shù)相同的上述有機物，若它們的式量為a和b（a<b），則（b-a）必定是（填入一個數(shù)）的整數(shù)倍。（3）在這些有機物中，有一種化合物含有兩個羧基。取0.2625克該化合物，恰好跟25.00mlA的分子式是：。B的同分異構(gòu)體甚多。其中不屬于酚類且lmol能與4molNaOH反應(yīng)的同分異構(gòu)體的結(jié)12、標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.68L可燃?xì)怏w在足量氧氣中完全燃燒。若將產(chǎn)物通人足量澄清石灰水，得到的白色沉淀質(zhì)量為15.0g，若用足量堿石灰吸收燃燒產(chǎn)物，增重9.3g。計算燃燒產(chǎn)物中水的質(zhì)量。若原氣體是單一氣體，通過計算推斷它的分子式。若原氣體是兩種等物質(zhì)的量的氣體混合物，其中只有一種烴，請寫出它們的分子式(只要求寫出一組)。A、B是相對分子質(zhì)量不相等的兩種有機物，無論A、B以何種比例混合，只要混合物的總質(zhì)量不變，完全燃燒后，所產(chǎn)生的水的質(zhì)量也不變。試寫出兩組符合上述情況的有機化合物的化學(xué)式，并回答A、B應(yīng)滿足什么條件。(2004年濟南市部分重點中學(xué)聯(lián)考)在常溫常壓下，只含C、H、O的某些有機物在足量的氧氣中充分燃燒，恢復(fù)到室溫后，其燃燒所消耗氧氣的物質(zhì)的量與燃燒后所產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量相等。寫出符合上述條件的有機物通。在符合條件的有機物中，若其分子中含有1個碳原子，則該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為;若分子中含有2個碳原子，寫出對應(yīng)的兩種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡