有機(jī)物的燃燒規(guī)律是《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中的熱點(diǎn)內(nèi)容之一，相關(guān)題型五花八門，也深受命題者青睞。那么，如何快速而又準(zhǔn)確地解答此類題目呢？本文就常見題型及解答方法略作介紹。
一、有機(jī)物燃燒規(guī)律
有機(jī)物完全燃燒的通式：
烴： CxHy + (x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O
烴的衍生物：CxHyOz+(x+y/4－z/2)O2→xCO2 + (y/2)H2O
依據(jù)燃燒通式，不難發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律：
【規(guī)律一】等物質(zhì)的量的有機(jī)物完全燃燒時(shí)，消耗氧氣的量的多少由x+y/4或x+y/4－z/2來決定，該值越大，耗氧量越多；
【規(guī)律二】等質(zhì)量的有機(jī)物完全燃燒時(shí)，消耗氧氣的量的多少由y/x或氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來決定，該值越大，耗氧量越多。
二、常見題型分析
【題型一】有機(jī)物的物質(zhì)的量一定時(shí)耗氧量的判斷
解題方法：
1、若屬于烴類物質(zhì)，消耗氧氣的量的多少由x+y/4來決定；若屬于烴的含氧衍生物，消耗氧氣的量的多少由x+y/4－z/2來決定，也可將含氧衍生物改寫為CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m等形式，再按x+y/4值的大小來比較耗氧量；
2、若有機(jī)物完全燃燒后生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量一定，則有機(jī)物中碳原子或氫原子的個(gè)數(shù)一定；
3、若混合物總物質(zhì)的量一定，不論按何種比例混合，完全燃燒后生成的CO2或H2O的量保持不變，則混合物中各組分中碳或氫原子的個(gè)數(shù)相同。
例1、常溫常壓下，取等物質(zhì)的量的下列四種烴，分別在足量的氧氣中燃燒，消耗氧氣的量從多到少的順序是 。
A、甲烷 B、乙烯 C、乙炔 D、苯
解析：甲烷（CH4）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、苯（C6H6）的（x+y/4)值分別為2、3、2.5、7.5，所以消耗氧氣從多到少的順序的是 D>B>C>A 。
例2、1molCxHy(烴)完全燃燒需要5molO2，則x與y之和可能是（ ）
A、x+y=5 B、x+y=7 C、x+y=11 D、x+y=9
解析：根據(jù)烴燃燒通式可知，1molCxHy的耗氧量為x+y/4=5，討論易知，當(dāng)x=3,y=8時(shí)合理，答案為C。
例3、下列各組有機(jī)物，不管組內(nèi)兩種物質(zhì)以何種比值混合，只要總的物質(zhì)的量一定，則在完全燃燒時(shí)，消耗的氧氣為恒量的是（ ）
A、C3H8和C4H6 B、C5H10和C5H12O C、C5H10和C6H6 D、C2H6O和C2H6O2解析：通過x+y/4或x+y/4－z/2的計(jì)算，或?qū)⒑跹苌锔膶憺镃xHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m等形式后的判斷，不難發(fā)現(xiàn)正確答案為BC。
例4、已知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(shí)，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、8n B、14n C、18n D、44n
解析: A中的一個(gè)碳原子被B中的四個(gè)氫原子代替，A和B的分子量相差8的倍數(shù),即答案A. 如果A和B的分子組成相差若干個(gè)H2O或CO2 ,耗氧量也不變，即分別對(duì)應(yīng)答案C和D。所以，應(yīng)選擇B。
例5、下列各組有機(jī)物，不論以何種比值混合，只要二者物質(zhì)的量之和不變，完全燃燒時(shí)所消耗的氧氣的物質(zhì)的量和生成的水的物質(zhì)的量分別相等的是
A、甲烷和甲酸甲酯 B、乙烷和乙醇 C、苯和苯甲酸 D、乙炔和苯
解析：選AC。氫同則生成的水同。A中，CH4、C2H4O2通過計(jì)算或?qū)?/FONT>C2H4O2改寫為CH4(CO2)，容易判斷耗氧量相同；C中，C6H6、C7H6O2，后者二氧減一碳，可達(dá)到碳同氫同，耗氧量同。
【題型二】有機(jī)物的質(zhì)量一定時(shí)耗氧量的判斷
解題方法：
1、當(dāng)有機(jī)物的質(zhì)量相同時(shí)，根據(jù)烴分子中碳元素或氫元素的質(zhì)量百分含量，碳元素百分含量越小或氫元素的百分含量越大，則消耗氧氣越多。
2、等質(zhì)量的有機(jī)物完全燃燒后生成的CO2的量一定，則有機(jī)物中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同；若燃燒后生成H2O的物質(zhì)的量一定，則有機(jī)物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同；若等質(zhì)量的有機(jī)物完全燃燒后生成的CO2和H2O的量都為定值，則其關(guān)系為同分異構(gòu)體或最簡(jiǎn)式相同。
例1、等質(zhì)量的C6H6、CH4、C2H6、C3H8分別完全燃燒時(shí)，耗氧量由大到小的排列順序是： 。
解析：C6H6 、CH4、C2H6、C3H8的y/x值分別為1、4、3、8/3，所以消耗氧氣從多到少的順序的是 CH4> C2H6> C3H8> C6H6 。
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，完全燃燒后生成CO2的質(zhì)量不相等的是（ ）
A、甲烷、辛醛 B、乙炔、苯乙烯 C、甲醛、甲酸甲酯 D、苯、甲苯
解析：混合物總質(zhì)量一定，不論按什么比例混合，完全燃燒后生成CO2的質(zhì)量保持不變，要求混合物中各組分含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。A中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，B、C中的兩組物質(zhì)的最簡(jiǎn)式相同，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同，所以答案為D。
【題型三】關(guān)于有機(jī)物完全燃燒前后氣體體積的變化
解題方法：
1、氣態(tài)烴(CxHy)在100℃及其以上溫度完全燃燒時(shí)氣體體積變化規(guī)律與氫原子個(gè)數(shù)有關(guān)：①若y=4,燃燒前后體積不變，△V=0；②若y>4，燃燒后體積增大，△V>0；③若y<4，燃燒后體積減少，△V<0。
2、氣態(tài)烴(CxHy)完全燃燒后恢復(fù)到常溫常壓時(shí)氣體體積的變化直接用烴類物質(zhì)燃燒的通式通過差量法確定即可。
3、液態(tài)有機(jī)物(大多數(shù)烴的衍生物及碳原子數(shù)大于4的烴)的燃燒，如果燃燒后水為液態(tài)，則燃燒前后氣體體積的變化為：氫原子的耗氧量減去有機(jī)物本身提供的氧原子數(shù)。
例1、120℃時(shí),1體積某烴和4體積O2混和，完全燃燒后恢復(fù)到原來的溫度，壓強(qiáng)不變，該烴分子式中所含的碳原子數(shù)不可能是（ ）
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
解析：要使反應(yīng)前后壓強(qiáng)體積不變，只要?dú)湓觽�(gè)數(shù)可以等于4并保證能使1體積該烴能在4體積氧氣里完全燃燒即可。答案：D
例2、兩種氣態(tài)烴以任意比例混合，在105℃時(shí)1 L該混合烴與9 L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10 L。下列各組混合烴中不符合此條件的是（ ）
(A)CH4 C2H4 (B)CH4 C3H6 (C)C2H4 C3H4 (D)C2H2 C3H6
答案：B、D
例3、取3.40g只含羥基、不含其他官能團(tuán)的液態(tài)飽和多元醇，置于5.00L的氧氣中，經(jīng)點(diǎn)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(cè)定)。則：3.4g醇中C、H、O的物質(zhì)的量分別為:C____； H______； O_______；該醇中C、H、O的原子個(gè)數(shù)之比為___________。
解析：設(shè)3.40?醇中含H、O原子的物質(zhì)的量分別為x和y 則：
x+16y=3.40g-2.80L/22.4L·mol-1×12g·mol/1 …………方程①
x/4 ?y/2 =0.560L/22.4L/mol-1 …………方程②
⑴、⑵聯(lián)解可得:x=0.300mol y=0.100mol，進(jìn)而求得原子個(gè)數(shù)比。
答案：C為0.125 mol、H為0.300 mol、O為0.100 mol；
該醇中C、H、O的原子個(gè)數(shù)之比為 5∶12∶4
【題型四】關(guān)于有機(jī)物燃燒規(guī)律的相關(guān)計(jì)算
解題方法：
1．利用十字交*法解平均耗氧量的計(jì)算。
例1、常溫下為氣態(tài)的某烷烴和乙烯的混和氣體，完全燃燒后消耗的氧氣的體積為原混和氣體體積的4.5倍，求該烷烴的分子式及其在混和氣體中占有的體積百分比。
思路點(diǎn)撥：１mol混合氣體的平均耗氧量為4.5mol, １mol乙烯完全燃燒消耗氧氣3mol，由于另一為氣態(tài)烷烴，碳原子數(shù)小于等于4，據(jù)x+y/4>4.5,則只能為丙烷或丁烷。據(jù)十字交*法，即可算出體積比或某一組分的體積百分含量。
因此，答案為：(1)C3H8，75%；(2)C4H10，42.9%
2．利用十字交*法解平均分子組成的計(jì)算。
例2、常溫下為氣態(tài)的兩種烴組成的混和物20mL，在過量氧氣中完全燃燒，得到CO240mL，水蒸氣30mL，求該混和烴中各種成份及體積。
思路點(diǎn)撥：由題意，據(jù)燃燒前后碳原子和氫原子守恒，可得平均組成為C2H3，氫原子比3小的只有乙炔，再由平均組成中碳原子數(shù)和乙炔中碳原子相等可知，另一氣態(tài)烴的碳原子數(shù)必須為2，只能為乙烯或乙烷；至于體積可先依據(jù)十字交*法求算體積比，再結(jié)合總體積為20mL求得各組分的體積。
答案：(1)C2H2 和C2H4 各為10mL； (2)C2H2 15 mL，C2H6 5 mL。
3．利用差量法（差量法有質(zhì)量差量或體積差量等，有機(jī)化學(xué)中大多為關(guān)于體積差量的計(jì)算。）
例3、常溫下為氣態(tài)的烯烴和炔烴，在一個(gè)大氣壓和107
思路點(diǎn)撥：設(shè)其平均組成為CxHy，注意在107
CxHy + (x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O △V
1 x+y/4 x y/2 y/4?1
１ 0.5
1：(y/4?1)= 1：0.5 解之得y=6
由于常溫下的氣態(tài)炔烴的氫原子數(shù)均小于6，則烯烴的分子式只能為C4H8，炔烴可以是C2H2或C3H4。再根據(jù)十字交*法確定其體積比。
答案：(1)若為C4H8和C2H2，其體積比為2：1； (2)若為C4H8和C3H4，其體積比為1：1。
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