高中化學人教版第三章有機化合物 專題講座(四)

專題講座(四)烴的燃燒規(guī)律1．烴完全燃燒前后氣體體積的變化。CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(點燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(1)燃燒后溫度高于100℃時，水為氣態(tài)：ΔV＝V后－V前＝eq\f(y,4)－1，y＝4時，ΔV＝0，體積不變，對應(yīng)有機物CH4、C2H4等。y>4時，ΔV>0，體積增大。(2)燃燒后溫度低于100℃，水為液態(tài)：ΔV＝V前－V后＝1＋eq\f(y,4)，體積總是減小。(3)無論水為氣態(tài)，還是液態(tài)，燃燒前后氣體體積的變化都只與烴分子中的氫原子數(shù)有關(guān)，而與烴分子中的碳原子數(shù)無關(guān)。2．烴完全燃燒時消耗氧氣的量的規(guī)律。CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(點燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(1)相同條件下等物質(zhì)的量的烴完全燃燒時，eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))值越大，耗O2量越大。(2)質(zhì)量相同的有機物，其含氫百分率eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(或\f(y,x)值))越大，則耗O2量越大。(3)1mol有機物每增加一個CH2，耗O2量增加mol。(4)1mol含相同碳原子數(shù)的烴完全燃燒時，烷烴耗O2量比烯烴要大。(5)質(zhì)量相同的烴CxHy，eq\f(x,y)越大，則生成的CO2越多；若兩種烴的eq\f(x,y)相等，質(zhì)量相同時，則生成的CO2和H2O均相等。[練習]________________________________________1．等質(zhì)量的下列烴完全燃燒時，消耗氧氣最多的是()A．CH4B．C2H6C．C3H6D．C6H解析：分子組成為CnHm的烴，m∶n的值越大，即含氫的質(zhì)量分數(shù)越大，在質(zhì)量相同時耗氧量越多。在四種烴中，CH4中m(H)∶m(C)的值最大，故其完全燃燒消耗氧氣最多。答案：A2．把amolH2和bmolC2H4混合，在一定條件下使它們一部分發(fā)生反應(yīng)生成wmolC2H6，將反應(yīng)混合氣體完全燃燒，消耗氧氣的物質(zhì)的量為()A．a(chǎn)＋3b \f(a,2)＋3b\f(a,2)＋3b＋eq\f(7,2)w \f(a,2)＋3b－eq\f(7,2)w解析：根據(jù)守恒關(guān)系，消耗的O2與生成的C2H6多少無關(guān)。答案：B3．a(chǎn)mL三種氣態(tài)烴的混合物與足量的氧氣混合點燃爆炸后，恢復(fù)到原來的狀態(tài)(常溫、常壓)，體積共縮小2amLA．CH4、C2H4、C3H4 B．C2H6、C3H6、C4H6C．CH4、C2H6、C3H8 D．C2H4、C2H2、CH4解析：設(shè)混合烴的平均組成為CxHy，根據(jù)完全燃燒通式則1＋eq\f(y,4)＝2，y＝4，滿足平均分子組成中H為4的烴符合要求。答案：A4．兩種氣態(tài)烴以任意比例混合，在105℃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10LA．CH4、C2H4 B．CH4、C3H6C．C2H6、C3H4 D．C2H2、C3H6解析：確定有機混合物的組成常用平均值法。這兩種氣態(tài)烴以任意比例混合，100℃以上時充分燃燒前后氣體體積不變，則符合此要求的烴分子中都含4個氫原子，則混合烴的化學式為CxH4。兩種烴以任意比組合，CH4與C3H6、C2H6、C3H4一定不能組合出CxH4，C2H2與C3H6只能在等物質(zhì)的量時，才能組合出CxH4，答案：A5．現(xiàn)有CH4、C2H4、C2H6三種有機物：(1)等質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時消耗O2的量最多的是________。(2)相同狀況下，相同體積的以上三種物質(zhì)完全燃燒時消耗O2的量最多的是________。(3)等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)燃燒時，生成二氧化碳最多的是________，生成水最多的是________。解析：(1)等質(zhì)量的烴CxHy完全燃燒時，氫元素的質(zhì)量分數(shù)越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6中的eq\f(y,x)依次為eq\f(4,1)、eq\f(4,2)、eq\f(6,2)，故CH4耗O2最多。(2)等物質(zhì)的量的烴CxHy完全燃燒時，eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))的值越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6的x＋eq\f(y,4)依次為1＋eq\f(4,4)＝2，2＋eq\f(4,4)＝3，2＋eq\f(6,4)＝，故C2H6耗O2最多。(3)n(CO2)＝n(C)，因為等質(zhì)量的CH4、C2H4、C2H6的n(C)分別為eq\f(1,16)×1，eq\f(1,28)×2，eq\f(1,30)×2，其中eq\f(1,28)×2最大，故C2H4生成的CO2最多；n(H2O)＝eq\f(1,2)n(H)，因為等質(zhì)量的CH4、C2H4、C2H6的eq\f(1,2)n(H)分別為eq\f(1,2)×eq\f(1,16)×4，eq\f(1,