十四:有机物燃烧规律及聚合反应应用
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有机物燃烧的规律(一)——燃烧前后体积的变化规律对于CxHy的烃,其完全燃烧可表示为:CxHy+(x+y/4)O2 xCO2+y/2H2O一、1体积气态烃完全燃烧,当生成水为气态时,其体积变化:△V=V前-V后=1+(x+y/4)-(x+y/2) =1-y/4可见:任何一种气态烃完全燃烧,其反应前后气体体积的变化,只与该烃所含的H原子数有关而与C原子数无关。
①当y<4时,气体体积减少,如C2H2;②当y=4时,反应前后体积不变,如CH4,C2H4,C3H4;③当y>4时,反应后体积变大,如C2H6,C3H8,C4H8等;二、1体积气态烃完全燃烧,当生成的水为液态时,其体积变化:△V=V前-V后=1+(x+y/4)-x =1+y/4可以看出,无论何气态烃,其燃烧后气体体积都会减少。
典型习题:1、aml三种气态烃与足量的氧气的混合物点燃爆炸后,恢复到原来的状态(150℃、1.01×105Pa),气体体积仍为aml,则三种烃可能是()A、CH4、C2H4、C3H4 B、C2H6、C3H6、C4H6C、CH4、C2H6、C3H8 D、C2H4、C2H2、C4H6解析:气态烃燃烧后生成水蒸气且气体体积不发生改变,其平均氢原子数y=4,故应选A、D 2、A、B、C三种气态烃组成的混合物共aml,与足量氧气混合点燃完全燃烧后,恢复到原状况(标准状况)气体体积减少了2aml,则三种烃可能是()A、CH4、C2H4、C3H4 B、CH4、C2H6、C3H8C、C2H6、C3H6、C4H6 D、C2H4、C2H2、C4H6解析:气态烃燃烧后生成液态水,其体积变化应为:△V=1+y/4,则有aml(1+y/4)=2aml y=4即:三种混合烃的平均H原子数为4,故应选A、D有机物燃烧规律(二)——燃烧耗氧量及生成CO2和H2O多少的规律一、等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时,其耗氧量的大小取决于(x+y/4)的值,其值越大,耗氧量越多;生成CO2的多少取决于碳原子个数(X的值),其值越大,生成的CO2越多;生成H2O的多少取决于氢原子个数(y的值),其值越大,生成的H2O越多。
高三化学一轮复习教学案课题:有机物燃烧规律及其应用考纲要求:1.比较等物质的量、等质量的有机物完全燃烧时耗氧量及产物量的相关问题。
2.烃燃烧前后气体体积变化规律及应用3.用平均法确定有机物的组成。
复习要求:一、等物质的量和等质量的不同有机物完全燃烧时耗氧量及生成物(CO 2、H 2O )量的比较。
分析有机物完全燃烧时耗氧量及产物量大小时,一定要仔细分清前提。
“等物质的量”和“等质量”两种情况下判断的依据是不同的。
现分述如下:1.等物质的量的烃或烃的含氧衍生物(1)烃C x H y +(x+4y )O 2 →xCO 2+2y H 2O 1 x+4y 当(x+4y )越大,耗氧量越大,且x 为主要决定因素。
当x 、y 均不同时,一般x 越大,耗氧量越大,生成的CO 2量也越大;当y 越大时,生成的水量也越大。
(2)烃的含氧衍生物C x H y O z +(x+4y -2z )O 2→xCO 2+2y H 2O 耗氧量取决于(x+4y -2z ),即与x 、y 、z 有关.如何更简单判断呢?注意C 、H 燃烧与O 的关系:C ~ O 2 2H ~ O记为“CO 2” 记作“H 2O ”等物质的量的有机物中增或减n 个“CO 2”或m 个“H 2O ”完全燃烧时耗氧量不变。
故可把烃的含氧衍生物的化学式变换为“H 2O ”及“CO 2”的组合方式:C /x H /y (H 2O)n (CO 2)n 由此看出,该有机物耗氧量取决于C /x H /y .生成H 2O 量取决于总的氢原子数y □+2m ,nH 2O=2/y +m. 生成CO 2量取决于总的碳原子数x □+n ,nCO 2=x □+n.小结:1.等物质的各类典型有机物耗氧量相等的转化关系:+H 2O -H 2O+H 2O -H 2O +H 2O -H 2O +H 2O -H 2O +H 2O -H 2O +CO 2 -CO 2 同碳 数 耗O 2 量减 少①C n H 2n C n H 2n+2O烯烃或环烷烃一元饱和醇或醚②C n H 2n-2 C n H 2n O C n H 2n+2O 2二烯烃或炔烃 一元饱和醛酮 二元饱和醇或醚或一元烯醇、烯醚③C n H 2n+2 C n+1H 2(n+1)O 2 烷烃 多一个碳的一元饱和羧酸或酯④C n H 2n-6 C n H 2n-4O C n H 2n-2O 2本及其同系物 二烯醛等 烯二醛等结论:(1)同物质的量不同有机物C x H y (H 2O)n (CO 2)n 与C x H y (H 2O)n (CO 2)m 完全燃烧耗O 2相等。
有机物燃烧规律总结燃烧通式为:C x H y + (x +4y ) O 2 = x CO 2 + 2y H 2O C x H y O z + (x +4y -2z ) O 2 = x CO 2 + 2y H 2O 一、气态烃燃烧体积的变化若水为液体,燃烧后体积缩小,减小值只与烃中氢原子数目有关CxHy + (x+ y/4) O 2 → x CO 2+ y/2 H 2O △V1 (x +4y ) x 0 V 后-V 前=-(1+4y ) 当温度>100℃,水为气态,总体积变化也只与氢原子数目有关 CxHy + (x+4y ) O 2 → x CO 2+ 2y H 2O △V 1 (x +4y ) x 2y V 后-V 前=x+2y -1-(x+4y )=4y -1 ①当 △V>0,4y >1,y>4。
分子式中H 大于4的气态烃都符合。
②当 △V=0,4y =1,y=4。
CH 4,C 2H 4,C 3H 4,C 4H 4符合。
③当 △V<0,4y <1,y<4。
只有C 2H 2符合。
例1、体积为10mL 的某气态烃,在50mL 足量O 2里完全燃烧,生成液态水和体积为35 mL 气体(气体体积均在同温同压下测定),此烃的分子式是( )A 、C 2H 4B 、C 2H 2 C 、C 3H 6D 、C 3H 8解析:因为水为液体,由燃烧通式得出体积差为(1+y/4),由差量法有1:(1+y/4)=10mL:(10mL+50mL-35mL),求得y =6,选D 。
二、烃的物质的量与燃烧产物中CO 2和H 2O 的物质的量的关系根据烷烃通式C n H 2n+2,n(烷烃)=n(H 2O)-n(CO 2);根据烯烃通式C n H 2n , n(H 2O)=n(CO 2);根据炔烃通式C n H 2n-2,n(炔烃)=n(CO 2)- n(H 2O)。
例2、由两种烃组成的混合物,已知其中之一为烯烃。
有机物燃烧规律完全解读
有机物燃烧,又可称为有机物燃烧反应,是指有机物燃烧时碳或碳氢化合物按照特定的反应条件,与氧化剂发生化学反应,产物主要是二氧化碳、水和热量的过程。
一般而言,所谓“有机燃料燃烧规律”,就是指有机燃料发生燃烧反应时,其燃烧状态和反应特性的规律。
有机物燃烧的具体规律可以总结为三个方面:一是反应温度;二是氧溶比;三是非等温反应。
在燃料燃烧过程中,反应温度是决定燃料燃烧状态和速度的重要因素。
一般来说,有机燃料燃烧的反应温度越高,燃烧速度越快,产物的比例也越丰富。
当反应温度超过有机物的自燃温度时,燃料自身就能发生燃烧,而不需要外部热源。
氧溶比是指在有机燃料燃烧反应中,有机燃料与氧化剂的摩尔比,即氧气的体积与燃料的体积。
在室温下,氧溶比一般为2.5:1,即氧气的体积为燃料的2.5倍。
氧溶比高低的变化,会影响有机物燃烧的效率,当氧溶比高,燃烧速度越快,当氧溶比低,燃烧速度越慢。
非等温反应的规律是指在燃料燃烧的反应中,随着反应温度的升高,反应产物和反应速度亦会不断变化。
在有机燃料发生燃烧反应时,一开始反应温度低,燃烧速度慢,但随着反应温度的不断升高,燃料会蒸发,反应空间会不断减少,反应速度就会越来越快。
当温度到达一定的高度时,反应速度就会达到维持反应
的平衡状态,此时反应就可以得到稳定,反应温度不会因为反应速度的变化而再次升高。
总之,有机物燃烧的规律是复杂的,其规律归结为三个主要方面:即反应温度、氧溶比和非等温反应规律。
每一个规律都有其特有的作用,只有通过对有机物燃烧规律的深入研究,才能够更好地掌握燃料的燃烧状态,从而达到更有效、更可靠的燃料燃烧效果。
浅谈有机物的燃烧规律及其应用下一页 1 2 有机物的燃烧规律是《有机化学基础》中的热点内容之一,相关题型五花八门,也深受命题者青睐。
那么,如何快速而又准确地解答此类题目呢?本文就常见题型及解答方法略作介绍。
一、有机物燃烧规律有机物完全燃烧的通式:烃:CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O烃的衍生物:CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2→xCO2+(y/2)H2O依据燃烧通式,不难发现其中的规律:【规律一】等物质的量的有机物完全燃烧时,消耗氧气的量的多少由x+y/4或x+y/4-z/2来决定,该值越大,耗氧量越多;【规律二】等质量的有机物完全燃烧时,消耗氧气的量的多少由y/x或氢的质量分数来决定,该值越大,耗氧量越多。
二、常见题型分析【题型一】有机物的物质的量一定时耗氧量的判断解题方法:1、若属于烃类物质,消耗氧气的量的多少由x+y/4来决定;若属于烃的含氧衍生物,消耗氧气的量的多少由x+y/4-z/2来决定,也可将含氧衍生物改写为CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m等形式,再按x+y/4值的大小来比较耗氧量;2、若有机物完全燃烧后生成的CO2或H2O的物质的量一定,则有机物中碳原子或氢原子的个数一定;3、若混合物总物质的量一定,不论按何种比例混合,完全燃烧后生成的CO2或H2O的量保持不变,则混合物中各组分中碳或氢原子的个数相同。
例1、常温常压下,取等物质的量的下列四种烃,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气的量从多到少的顺序是。
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)值分别为2、3、2.5、7.5,所以消耗氧气从多到少的顺序的是D>B>C>A。
例2、1molCxHy(烃)完全燃烧需要5molO2,则x与y之和可能是()A、x+y=5B、x+y=7C、x+y=11D、x+y=9解析:根据烃燃烧通式可知,1molCxHy的耗氧量为x+y/4=5,讨论易知,当x=3,y=8时合理,答案为C。
有机物燃烧的规律及其应用贵州省册亨民族中学 王昭华一、比较有机物完全燃烧时的耗氧量(或生成CO 2、H 2O 的量)的相对大小 1.等物质的量的烃(C x H y )完全燃烧时,耗氧量取决于“4yx +”的值,其值越大,耗氧量越大。
例1:等物质的量的下列烃完全燃烧时,其耗氧量最大的是:A. CH 4B. C 2H 4C. C 3H 8D. C 6H 6 解析:根据烃完全燃烧的通式: C x H y + (4y x +)O 2 → x CO 2 + 2yH 2O 其耗氧量依次为:A : x +4y = 1 + 44 = 2 B : x + 4y= 2 + 44 = 3C : x + 4y = 3 + 48 = 5D : x + 4y= 6 + 46 = 7.5故选择D 选项 。
2.等质量的烃(C x H y )完全燃烧时,可把烃的化学式转化为xy CH ,耗氧量取决于“xy”的值,其值越大,耗氧量越大,且生成H 2O 的量越大,而生成CO 2的量越小。
例2:等质量的乙烯(C 2H 4)和环己烷(C 6H 12)分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗氧气的质量分别为a g 、b g ,则a 和b 的关系是:A. a = 3bB. 3a = bC. a = bD. a ﹤ b 解析:C 2H 4和C 6H 12均可转化为CH 2,故选择C 选项。
3.等物质的量的烃的衍生物(C x H y O m )完全燃烧时,耗氧量取决于(24my x -+)的值,其值越大,耗氧量越大。
例3:等物质的量的A 物质(化学式为C n H 2n O )和B 物质(化学式为C m H 2m+2O 2)分别完全燃烧时,耗氧量相等。
则n 与m 的关系正确的是:A. n = mB. n =2m C. m = 2nD. 无法确定 解析:根据耗氧规律,则 2142-+n n = 22422-++m m ,化简得n = m 。
故选择A 选项。
有机物性质及应用实例讲解有机物是由碳原子构成的化合物,具有多样的性质和广泛的应用。
下面将重点讲解有机物的性质及应用实例。
有机物的性质:1.燃烧性质:大多数有机物能够燃烧,生成二氧化碳和水。
例如,烷烃类烃烃燃烧时会产生大量的热和光。
利用有机物的燃烧性质,我们可以将其用作燃料,如石油、天然气等。
2.溶解性:许多有机物在有机溶剂中具有良好的溶解性。
例如,醇类和乙醚可以溶解在水中。
利用有机物的溶解性,我们可以通过溶液法来制备和分离有机物。
3.酸碱性:有机物可以表现出酸性和碱性。
例如,甲酸和乙酸是有机酸,而乙醇是有机碱。
有机物的酸碱性常常用于反应的催化剂、中和剂和离子交换剂等。
4.氧化还原性:有机物可以参与氧化还原反应,并且能够被氧化剂氧化或被还原剂还原。
例如,乙醇可以被氧化成乙醛或乙酸;乙烯可以被氧化剂氧化成乙二醇。
利用有机物的氧化还原性,我们可以合成各种有机合成物,如醇、醛、酮等。
有机物的应用实例:1.药物:许多药物都是有机物,如抗生素、止痛药、镇静药等。
例如,阿司匹林是一种有机物,具有镇痛、退烧和抗炎作用。
利用有机物的生物活性,我们可以合成各种药物,以治疗疾病。
2.塑料:塑料是一类重要的有机物,具有较好的可塑性和耐用性。
例如,聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯都是常见的塑料。
利用有机物的聚合性质,我们可以制备出各种塑料制品,如塑料袋、塑料瓶等。
3.染料:染料是一类有机物,可以给纤维材料以及其他物质染色。
例如,甲酸染料、偶氮染料和酞菁染料等都是常用的染料。
利用有机物的分子结构和吸收光谱性质,我们可以调制出各种颜色的染料。
4.香料:香料是一类有机物,具有特殊的气味和芳香性。
例如,薰衣草油、玫瑰酚和柠檬醛等都是常见的香料。
利用有机物的挥发性和香味特点,我们可以生产各类香水、香精和香薰产品。
综上所述,有机物具有燃烧性、溶解性、酸碱性和氧化还原性等性质,并在药物、塑料、染料和香料等领域有广泛的应用。
有机物燃烧规律及应用摘要:有机物燃烧时有他的规律,如计算有机物耗氧量,生成物的量、反应前后的压强、体积变化利用燃烧规律解有关试题要简单的多。
关键词:有机物燃烧、耗氧量压强、规律应用在高考中有机物占有的分值量比较大,因为有机物对于我们人类的用途太大了,比如医药的合成、新材料的合成新农药的生产和我们的社会生产、生活都息息相关。
因而有机物的学习对于我们学好有机化学十分重要,在有机化学的学习中有许多规律对于我们的学习十分有用。
可以使我们学习起来比较轻松,也可以使学生对化学充满兴趣,因此本人总结了几点规律供大家参考。
一、有机物完全燃烧前后气体体积的变化规律有机物完全燃烧的通式:我们可以用CX H y 或CXHYOZ来表示,所以有机物的燃烧方程式可以用通式来表示烃燃烧通式为:CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O烃的衍生物燃烧通式为:CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2→xCO2+(y/2)H2O1、气态烃(CxHy)在100℃及其以上温度完全燃烧时气体体积变化规律与氢原子个数有关①若y=4,燃烧前后体积不变,△V=0②若y>4,燃烧前后体积增大,△V=y/4-1③若y<4,燃烧前后体积减少,△V=1-y/42、气态烃(CxHy)完全燃烧后恢复到常温常压时气体体积的变化,燃烧前后体积减少,△V=1+y/43、液态有机物(大多数烃的衍生物及碳原子数大于4的烃)的燃烧,如果燃烧后水为液态,则燃烧前后气体体积的变化为:氢原子的耗氧量减去有机物本身提供的氧原子数的1/2,即:△V=y/4-z/2【例1】100℃下,下列烃在一定体积的容器中与足量的氧气中完全燃烧后压强没有发生变化的是()A C2H4 BC3H6C C2H2 D C4H10解析:在室温下水是液态二氧化碳是气态的,100℃以上时二氧化碳为气态。
不必写出方程酒可以得出:通过上边的规律知氢原子为4即y=4△V=0,,反应前后体积没有变化,因而反应前后压强也没有变化。
有机物燃烧的规律(一)——燃烧前后体积的变化规律对于 CxHy 的烃,其完全燃烧可表示为:CxHy+ ( x+y/4 )O2xCO2+y/2H2O一、 1 体积气态烃完全燃烧,当生成水为气态时,其体积变化:△V=V前 -V 后 =1+ ( x+y/4 ) -(x+y/2) =1-y/4可见:任何一种气态烃完全燃烧,其反应前后气体体积的变化,只与该烃所含的H 原子数有关而与 C 原子数无关。
①当 y< 4 时,气体体积减少,如C2H2 ;②当 y= 4 时,反应前后体积不变,如CH4 , C2H4 ,C3H4 ;③当 y> 4 时,反应后体积变大,如C2H6 , C3H8 ,C4H8 等;二、 1 体积气态烃完全燃烧,当生成的水为液态时,其体积变化:△V=V前 -V 后 =1+ ( x+y/4 ) -x =1+y/4可以看出,无论何气态烃,其燃烧后气体体积都会减少。
典型习题:1、 aml 三种气态烃与足量的氧气的混合物点燃爆炸后,恢复到原来的状态(150℃、1.01 ×105Pa),气体体积仍为 aml ,则三种烃可能是()A 、 CH4 、 C2H4 、 C3H4B 、 C2H6、 C3H6 、 C4H6C、 CH4 、C2H6 、 C3H8 D 、 C2H4 、 C2H2 、 C4H6解析:气态烃燃烧后生成水蒸气且气体体积不发生改变,其平均氢原子数y=4 ,故应选 A 、D2、 A 、B 、 C 三种气态烃组成的混合物共aml,与足量氧气混合点燃完全燃烧后,恢复到原状况(标准状况)气体体积减少了2aml,则三种烃可能是()A 、 CH4 、 C2H4 、 C3H4B 、 CH4 、 C2H6 、 C3H8C、 C2H6 、 C3H6 、 C4H6 D 、 C2H4 、 C2H2 、C4H6解析:气态烃燃烧后生成液态水,其体积变化应为:△V=1+y/4 ,则有 aml(1+y/4)=2aml y=4即:三种混合烃的平均H 原子数为4,故应选 A 、D有机物燃烧规律(二)——燃烧耗氧量及生成CO2 和 H2O 多少的规律一、等物质的量的烃( CxHy )完全燃烧时,其耗氧量的大小取决于( x+y/4 )的值,其值越大,耗氧量越多;生成 CO2 的多少取决于碳原子个数( X 的值),其值越大,生成的 CO2越多;生成H2O 的多少取决于氢原子个数(y 的值),其值越大,生成的H2O 越多。
专题十四:有机物燃烧规律及聚合反应应用班级姓名学号【专题目标】1、掌握常见有机物燃烧规律;2、掌握聚合反应类型,推断聚合反应产物及有机高分子单体。
【经典题型】一、有机物燃烧规律:有机物燃烧的规律是中学有机化学基础中的常见题型,也是高考化学中的热点内容,许多学生对这些知识点往往容易产生混淆,现将其归纳总结如下:有机物完全燃烧的通式:烃: C x H y+(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O烃的衍生物: C x H y O z+(x+ y/4 - z/2)O2→xCO2+(y/2)H2O题型一:有机物的质量一定时:1、烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与成正比。
2、有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定,则有机物中含碳或氢的质量分数一定;若混合物总质量一定,不论按何种比例混合,完全燃烧后生成的CO2或H2O的物质的量保持不变,则混合物中各组分含碳或氢的质量分数相同。
3、燃烧时耗氧量相同,则两者的关系为:⑴同分异构体或⑵最简式相同。
例1 下列各组有机物完全燃烧时耗氧量不相同的是A、50g乙醇和50g甲醚B、100g乙炔和100g苯C、200g甲醛和200g乙酸D、100g甲烷和100g乙烷解析:A中的乙醇和甲醚互为同分异构体,B、C中两组物质的最简式相同,所以答案为D。
例2 下列各组混合物中,不论二者以什么比例混合,只要总质量一定,完全燃烧时生成CO2的质量也一定的是A、甲烷、辛醛B、乙炔、苯乙烯C、甲醛、甲酸甲酯D、苯、甲苯解析:混合物总质量一定,不论按什么比例混合,完全燃烧后生成CO2的质量保持不变,要求混合物中各组分含碳的质量分数相同。
B、C中的两组物质的最简式相同,碳的质量分数相同,A中碳的质量分数也相同,所以答案为D。
例3 分别取等质量的甲烷和A(某饱和一元醇)、B(某饱和一元醛)、C(某稠环芳香烃含氧衍生物),若它们完全燃烧,分别生成了物质的量相同的CO2 .则:⑴A的分子式为_______;B的分子式为_______,C的分子式为_________(C的分子式有多种可能,只写分子量最小的一种)。
专题十四:有机物燃烧规律及聚合反应应用班级姓名学号【专题目标】1、掌握常见有机物燃烧规律;2、掌握聚合反应类型,推断聚合反应产物及有机高分子单体。
【经典题型】一、有机物燃烧规律:有机物燃烧的规律是中学有机化学基础中的常见题型,也是高考化学中的热点内容,许多学生对这些知识点往往容易产生混淆,现将其归纳总结如下:有机物完全燃烧的通式:烃: C x H y+(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O烃的衍生物: C x H y O z+(x+ y/4 - z/2)O2→xCO2+(y/2)H2O题型一:有机物的质量一定时:1、烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与成正比。
2、有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定,则有机物中含碳或氢的质量分数一定;若混合物总质量一定,不论按何种比例混合,完全燃烧后生成的CO2或H2O的物质的量保持不变,则混合物中各组分含碳或氢的质量分数相同。
3、燃烧时耗氧量相同,则两者的关系为:⑴同分异构体或⑵最简式相同。
例1 下列各组有机物完全燃烧时耗氧量不相同的是A、50g乙醇和50g甲醚B、100g乙炔和100g苯C、200g甲醛和200g乙酸D、100g甲烷和100g乙烷解析:A中的乙醇和甲醚互为同分异构体,B、C中两组物质的最简式相同,所以答案为D。
例2 下列各组混合物中,不论二者以什么比例混合,只要总质量一定,完全燃烧时生成CO2的质量也一定的是A、甲烷、辛醛B、乙炔、苯乙烯C、甲醛、甲酸甲酯D、苯、甲苯解析:混合物总质量一定,不论按什么比例混合,完全燃烧后生成CO2的质量保持不变,要求混合物中各组分含碳的质量分数相同。
B、C中的两组物质的最简式相同,碳的质量分数相同,A中碳的质量分数也相同,所以答案为D。
例3 分别取等质量的甲烷和A(某饱和一元醇)、B(某饱和一元醛)、C(某稠环芳香烃含氧衍生物),若它们完全燃烧,分别生成了物质的量相同的CO2 .则:⑴A的分子式为_______;B的分子式为_______,C的分子式为_________(C的分子式有多种可能,只写分子量最小的一种)。
⑵写出符合上述要求时,CH4和A、B、C的分子组成必须满足的条件是__________(以n表示碳原子数,m表示氧原子数,只写通式)。
解析:A、B、C中的碳的质量分数与甲烷中相同,⑴中A、B的分子式只要结合醇、醛的通式就可以求出答案。
稠环芳香烃中最简单的是萘,通过增加氧原子维持含碳的质量分数不变可推出C .⑵的通式推导抓住每少16个氢原子增加一个氧原子即可。
答案:(1)A、C9H20O B、C8H16O C、C10H8O2(2)CnH4n-16mOm题型二:有机物的物质的量一定时:1、比较判断耗氧量的方法步聚:①若属于烃类物质,根据分子中碳、氢原子个数越多,耗氧量越多直接比较;若碳、氢原子数都不同且一多一少,则可以按1个碳原子与4个氢原子的耗氧量相当转换成碳或氢原子个数相同后再进行比较即可。
②若属于烃的含氧衍生物,先将分子中的氧原子结合氢或碳改写成H2O或CO2的形式,即将含氧衍生物改写为CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式,再按①比较CxHy的耗氧量。
2、有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定,则有机物中碳原子或氢原子的个数一定;若混合物总物质的量一定,不论按何种比例混合,完全燃烧后生成的CO2或H2O的量保持不变,则混合物中各组分中碳或氢原子的个数相同。
例4 相同物质的量的下列有机物,充分燃烧,消耗氧气量相同的是A、C3H4和C2H6B、C3H6和C3H8OC、C3H6O2和C3H8OD、C3H8O和C4H6O2解析:A中C3H4的耗氧量相当于C2H8,B、C、D中的C3H8O可改写为C3H6·(H2O),C中的C3H6O2可改为C3H2·(H2O)2,D中的C4H6O2可改为C3H6·(CO2),显然答案为B、D。
例5 1molCxHy(烃)完全燃烧需要5molO2,则X与Y之和可能是A、X+Y=5B、X+Y=7C、X+Y=11D、X+Y=9解析:根据烃燃烧通式可知,1molCxHy的耗氧量为,讨论易知,当x=3,y=8时合理,答案为C。
例6 有机物A、B只可能烃或烃的含氧衍生物,等物质的量的A和B完全燃烧时,消耗氧气的量相等,则A和B的分子量相差不可能为(n为正整数) ( )A、8nB、14nC、18nD、44n解析: A中的一个碳原子被B中的四个氢原子代替,A和B的分子量相差8的倍数,即答案A. 如果A和B的分子组成相差若干个H2O或CO2 ,耗氧量也不变,即分别对应答案C和D。
题型三:一定量的有机物完全燃烧,生成的CO2和消耗的O2的物质的量之比一定时:1、生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况例7 某有机物的蒸气完全燃烧时,需要三倍于其体积的O2,产生二倍于其体积的CO2,则该有机物可能是(体积在同温同压下测定)A、C2H4B、C2H5OHC、CH3CHOD、CH3COOH解析:产生的CO2与耗氧量的体积比为2:3,设该有机物为1mol,则含2mol的C原子,完全燃烧时只能消耗2mol的氧气,剩余的1mol氧气必须由氢原子消耗,所以氢原子为4mol,即该有机物可以是A,从耗氧量相当的原则可知B也正确。
答案为A、B。
2、生成的CO2的物质的量等于消耗的O2的物质的量的情况符合通式Cn·(H2O)m3、生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况⑴若CO2和O2体积比为4∶3 ,其通式为(C2O)n ·(H2O)m。
⑵若CO2和O2体积比为2∶1 ,其通式为(CO)n ·(H2O)m。
题型四:有机物完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之比一定时:有机物完全燃烧时,若生成的CO2和H2O的物质的量之比为a:b,则该有机物中碳、氢原子的个数比为a:2b,该有机物是否存在氧原子,有几个氧原子,还要结合燃烧时的耗氧量或该物质的摩尔质量等其他条件才能确定。
例8 某有机物在氧气中充分燃烧,生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1:1,由此可以得出的结论是A、该有机物分子中C:H:O原子个数比为1:2:1B、分子中C:H原子个数比为1:2C、有机物必定含OD、无法判断有机物是否含O答案:B、D题型五:有机物完全燃烧前后气体体积的变化:1、气态烃(CxHy)在100℃及其以上温度完全燃烧时气体体积变化规律与氢原子个数有关①若y=4,燃烧前后体积不变,△V=0②若y>4,燃烧前后体积增大,△V>0③若y<4,燃烧前后体积减少,△V<02、气态烃(CxHy)完全燃烧后恢复到常温常压时气体体积的变化直接用烃类物质燃烧的通式通过差量法确定即可。
例9 120℃时,1体积某烃和4体积O2混和,完全燃烧后恢复到原来的温度,压强体积不变,该烃分子式中所含的碳原子数不可能是(A)1 (B)2 (C)3 (D)4解析:要使反应前后压强体积不变,只要氢原子个数可以等于4并保证能使1体积该烃能在4体积氧气里完全燃烧即可。
答案:D例10 两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L.下列各组混合烃中不符合此条件的是(A)CH4 C2H4 (B)CH4 C3H6 (C)C2H4 C3H4 (D)C2H2 C3H6答案:B、D3、液态有机物(大多数烃的衍生物及碳原子数大于4的烃)的燃烧,如果燃烧后水为液态,则燃烧前后气体体积的变化为:氢原子的耗氧量减去有机物本身提供的氧原子数的。
例11 取3.40ɡ只含羟基、不含其他官能团的液态饱和多元醇,置于5.00L的氧气中,经点燃,醇完全燃烧.反应后气体体积减少0.560L ,将气体经CaO吸收,体积又减少2.8L(所有体积均在标况下测定)。
则:3.4ɡ醇中C、H、O的物质的量分别为:C____; H______; O_______;该醇中C、H、O的原子个数之比为___________。
解析:设3.40ɡ醇中含H、O原子的物质的量分别为x和y 则:x+16y=3.40ɡ-2.80L/22.4L·mol-1×12ɡ·mol-1 …………方程①x/4 –y/2 =0.560L/22.4L·mol-1 …………方程②⑴、⑵联解可得:x=0.300mol y=0.100mol 进而求得原子个数比。
答案:C. 0.125 mol、H. 0.300 mol、O.0.100 mol;该醇中C、H、O的原子个数之比为 5∶12∶4二、聚合反应:1、聚合反应类型:(1)加成聚合(聚合)反应:不饱和的单体聚合成高分子的反应。
(2)缩合聚合(缩聚)反应:单体间相互反应而生成高分子,同时还生成小分子(如水、氨、氯化氢等)的反应(又叫逐步聚合反应)。
2、有机高分子单体的推断:由于单体经过某些化学反应(如加聚、缩聚、开环等)生成高聚物,所以在高分子链中,单体转变为在化学组成上能够重复的最小单位,即链节。
判断高聚物的单体,就是根据高分子链,结合单体间可能发生的反应机理,找出高分子链中的链节,然后将其完形便得其单体。
结合中学课本,归纳出以下几条判断规津:题型一、由加聚反应生成高聚物的单体的判断:两种(或两种以上)单体可以同时进行聚合,生成含有这两种(或两种以上)结构单位的大分子。
烯类及其衍生物常起共聚反应生成高分子化合物。
1.凡链节的主碳链为两个碳原子,其单体必为一种。
将链节的两个半键闭全即为单体。
2.凡链节中主碳链为4个碳原子,无碳碳双键结构,其单体必为两种,从主链中间断开后,再分别将两个半键闭合即得单体。
3.凡链节中主碳链为4个碳原子,含有碳碳双键结构,单体为一种,属二烯烃:4.凡链节中主碳链为6个碳原子,含有碳碳双键结构,单体为两种(即单烯烃和二烯烃)5.凡链节中主碳链为8个碳原子,含有一个碳碳双键结构时,其单体可为一种二烯烃,两种单烯烃。
含有二个碳碳双键时,其单体可为二烯烃等。
例12 93年全国高考题33题(湖北省用):工程塑料ABS树脂(结构简式如下)合成时用了三种单体,式中─C6H5是苯基,这三种单体的结构简式分别是:CH2==CHCN,____,____。
答案:工程塑料ABS的单体为:题型二、由缩聚反应生成高聚物的单体的判断:许多小分子相互作用,生成高分子化合物,同时释出水、醇、氨、氯化氢等物质。
起缩聚反应的化合物必须含有两种或两种以上的官能团,它们可以是两种相同的分子,也可以是两种不同的分子。
从酯基中间断开,在羰基上加羟基,在氧原子上加氢原子得到羧酸和醇。