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有關有機物燃燒的題型分類解析
編輯:
逍遙路
關鍵詞:
高中化學
來源:
高中學習網
解答有關有機物燃燒的試題時,其根本依據是有機物燃燒的通式: ①烴:CxHy+(x+y/4)O2 → xCO2 +(y/2)H2O ②烴的衍生物:CxHyOz +(x+y/4-z/2)O2 → xCO2 +(y/2)H2O 若題中明確給出了烴或烴的衍生物的類別,上面的燃燒通式還可進一步簡化, 如烷烴的燃燒:CnH2n+2 +O2 → nCO2 +(n+1)H2O 一、一定物質的量有機物燃燒耗氧量的計算 有關有機物燃燒的試題的解答關鍵在于耗氧量的計算。一般地: ①1 mol 烴CxHy 完全燃燒時的耗氧量為(x+y/4)mol,即每摩碳原子消耗1 mol O2,每4摩氫原子消耗1 mol O2。 ②計算1 mol 烴的含氧衍生物完全燃燒的耗氧量時,可先將其中的氧原子折算為水,再將剩余C、H原子按烴的計算方法計算,如C2H5OH 可看作C2H4?H2O,因此其耗氧量與等物質的量的C2H4耗氧量相同。根據情況,也可將氧原子折算為CO2,如HCOOH可看作H2?CO2,故耗氧量與等物質的量的H2相同(折算成的H2O和CO2不消耗氧) 據此,上面的燃燒通式也能迅速推寫出來,而不必死記硬背。 例⒈ 充分燃燒等物質的量的下列有機物,相同條件下需要相同體積氧氣的是 (A)乙烯、乙醛 (B)乙酸乙酯、丙烷(C)乙炔、苯(D)環(huán)丙烷、丙醇 涉及這一部分的常見題型是在總物質的量一定的情況下,以任意比例混合的有機物完全燃燒后有關量的討論,解答這種題目的關鍵是:總物質的量一定的混合物,不論以何比例混合,只要分子中具有相同的碳(或氫)原子,完全燃燒后產生的CO2(或H2O)的量也一定。若耗氧量一定,則要求各組分在物質的量相同時,耗氧量也相同,這應是常識性知識。 例⒉ 下列各組有機物中不論二者以什么比例混合,只要總物質的量一定,則完全燃燒時生成水的質量和消耗氧氣的質量不變的是( ) (A)C3H8、C4H6 (B)C3H6、C4H6O2 (C)C2H2、C6H6 (D)CH4O、C3H4O5 二、相同質量的有機物燃燒耗氧量的比較與計算 下列從質量相同的烴燃燒耗氧量比較入手進行分析:設烴的分子式為CxHy,質量都為1克,則消耗氧氣的物質的量可表示為: 因此,可以得出如下結論: ①質量相同的烴完全燃燒時,y / x 越大,耗氧量越多 ②質量相同的烴完全燃燒時,若y / x 相同,即最簡式相同,耗氧量相同。此規(guī)律可推廣到烴的衍生物。 ③總質量一定的混合物(包括最簡式相同的物質組成的混合物),不論以什么比例混合,只要各組分的碳(或氫)的質量分數相同,則生成的CO2(或H2O)的量也為定值。 例⒊ 下列各組有機物中不論二者以什么比例混合,只要總質量一定,則完全燃燒產生的二氧化碳的質量不變的是( ) (A)C2H2和C3H6 (B)C2H4O2和C6H12O6 (C)C3H6和C4H6O2 (D)CH4和C10H8O2 三、利用有機物燃燒推斷分子式 此類試題在
高考
命題中頻繁出現,解答時應注意以下兩點:①涉及反應前后氣體體積變化的試題,應注意H2O在題設條件中的聚集狀態(tài);②有機物若完全燃燒,O2應足量,即耗氧量小于或等于題設條件中給出氧氣的量。 例⒋ 常溫常壓下10 mL氣態(tài)烴與50 mL O2(過量)混合并點燃,恢復到原來的狀態(tài)時剩余35 mL氣體,則此烴不可能是( ) (A)C2H6 (B)C3H6 (C)C3H8 (D)C4H6 例⒌ 120 ℃時,1體積某烴和4體積O2混合,完全燃燒后恢復到原來的溫度和壓強,體積不變,該烴分子中所含碳原子數不可能是( ) (A)1 (B)2 (C)3 (D)4 例⒍ 兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在105 ℃時1升該混合烴與9升氧氣混合,充分燃燒后恢復到原狀態(tài),所得氣體體積仍是10升,下列各組混合物中不符合此條件的是( ) (A)CH4、C2H4 (B)CH4、C3H6 (C)C2H4、C3H4 (D)C2H2、C3H6 例⒎ 有機化合物A、B分子式不同,它們只可能含碳、氫、氧元素中的兩種或三種。如果將A、B不論以何種比例混合,只要其物質的量之和不變,完全燃燒時消耗的氧氣和生成的水的物質的量也不變。那么A、B組成必須滿足的條件是 , 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(寫分子式) ,并寫出分子量最小的含有?CH3(甲基)的B的兩種同分異構體的結構簡式 , 。 四、平均值規(guī)律在解題中的應用 根據數學中的平均值規(guī)律,若兩個數或多個數的平均值為x,則至少有一個數比x大,一個數比x小。這一常識性規(guī)律在涉及平均式量及有機物分子式的推斷的試題的解答中,往往可以起到事半功倍的作用。 例⒏ 兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體0.1 mol,完全燃燒得0.16 mol CO2和3.6 g H2O,則下列關于混合氣體組成的推斷正確的是( ) (A)一定有甲烷 (B)一定是甲烷和乙烯 (C)一定沒有乙烷 (D)一定有乙炔 此外,某些情況下還應考慮到分子組成中碳原子數≤4 的烴在標準狀況下為氣體。 參考答案: 例1、BD 例2、BD 例3、BD 例4、CD 例5、D 例6、BD 例7、A、B的分子式中氫原子數相同,且相差n個碳原子時,相差2n個氧原子(n為正整數);C2H4O2;CH3COOH、HCOOCH3 例8、AC
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