必修二有机物燃烧计算专题
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1.a毫升以任意比混合的三种气态烃,与足量氧气混合点燃爆炸后,恢复到原来的状态(常温常压)体积缩小2.5a毫升,则三种烃可能是A.CH4C2H4C3H4B.C2H6C3H6C4H6C.CH4 C2H6C3H8D.C2H2C2H4CH42.下列各组有机物,不管组内两种物质以何种比值混合,只要总的物质的量一定,则在完全燃烧时,消耗的氧气为恒量的是()A.C3H8和C4H6B.C5H10和C5H12O2C.C5H10和C6H6D.C2H6O和C2H6O2 3.下列各组物质中各有两组分,两组分各取1mol,在足量氧气中燃烧,两者耗氧量不相同的是()A.乙烯和乙醇B.乙烷和乙烯C.乙酸和甲酸甲酯D.乙炔和乙醛4.等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧消耗氧气的物质的量的关系是()A.前者大B.后者大C.相等D.不能确定5.常温下某气态烃与O2的混合气体的体积为4L,点火后烃完全燃烧,恢复至原状态,得到2L混合气体。
则该烃不可能是()A.甲烷B.乙烯C.丙炔D.乙烷6.1molCxHy(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=97. 分子量为106的烃完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量之比是A.4:5 B、8:5 C、5:8 D、5:48. 两种有机物以任意质量比混合,如混合物的量一定时,充分燃烧后产生的CO2的量是一定值,则混合物的组成不可能是A. 乙酸和甲酸甲酯B. 葡萄糖和甲醛C. 乙烯和丙烯D.乙炔和丙炔9.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,完全燃烧后生成CO2的质量不相等的是()A.甲烷、辛醛B.乙炔、苯乙烯C.甲醛、甲酸甲酯D.苯、甲苯10.两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L该混合烃与20L空气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积不变。
下列各组混合烃中符合此条件的是()A.CH4 C3H4B.C2H2C3H6C.C2H4C3H4D.CH4C2H411.(2003春季13)下列各组物质中各有两组份,两组份各取1摩尔,在足量氧气中燃烧,两者耗氧量不相同的是()A.乙烯和乙醇B.乙炔和乙醛C.乙烷和乙酸甲酯D.乙醇和乙酸12.(2008浙大附中理综模拟考试)下列四类有机物,各自所包含的物质完全燃烧时,产生的水和二氧化碳的物质的量之比都相等的一类是A.烯烃B.苯的同系物C.饱和一元醇D.炔烃13. 有机物A和B,只由C、H、O两种或三种元素组成,相同物质的量的A和B完全燃烧时,消耗氧气的物质的量相等,下列对A、B的判断错误的是A.A与B互为同分异构体B.A与B的分子组成相差n个“CH2”C.A与B的分子组成相差n个“CO2” D.A与B的分子组成相差n个“H2O”14. 在下列烃中,等质量完全燃烧耗O2量最大的是A.C3H8B.C4H6C.C2H2D.C2H615. 下列各组有机物,无论它们以何种物质的量比例混合,只要总物质的量一定,则在完全燃烧时,消耗氧气的量为一恒定值的是A.甲烷、甲醇、甲醛 B.乙烯、苯1,3—丁二烯C.乙烯、乙醇、丙烯酸 D.乙烯、环丙烷、2一丁烯16.任取两种烃混合点燃,若生成的CO2的物质的量大于生成水的物质的量,则二种烃的组合不可能的是()A.烷烃、烷烃 B.烷烃、炔烃 C.烯烃、炔烃 D.烯烃、二烯烃17. 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.8n B.14n C.18n D.44n。
有机物燃烧计算归纳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一、烃及其含氧衍生物完全燃烧时耗氧量规律1.有机物的质量一定时:[1] 烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与x/y成正比;【推导】设烃的质量为m ,含氢的质量分数为ω,有关系式C~O2~CO2 及4H~O2~2H2O可知该厅的耗氧量为:n(O2) = m(1-ω)/12 + mω/4= m/12 +mω/6当m 为定值时,ω值越大,耗氧量就越大。
a 对于等质量的烷烃,碳原子数越多,氢的质量分数越小,耗氧量越小,由此可知CH4的耗氧量最多。
b 对于等质量的单烯烃,因炭、氧的个数比为定值,氢的质量分数也为定值,即耗氧量相等。
c 对于等质量的炔烃,碳原子数越多,氢的质量分数越大,耗氧量越多,由此可知C2H2 的耗氧量最少。
d 等质量烷烃、单烯烃、炔烃,因为氢的质量分数关系导致耗氧量的关系如下:“烷烃﹥烯烃﹥炔烃”。
[2] 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。
2.有机物的物质的量一定时:a 燃烧的通式法:即烃按(x+y/4)耗氧量越多直接比较;烃的衍生物按(x+y/4-z/2)进行比较即可。
b 变形法: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。
二、烃及其含氧衍生物完全燃烧时生成CO2及H2O量规律1.将CxHy转换为CHy/x,相同质量的烃完全燃烧时y/x值越大,生成水的量越多,而产生的CO2量越少。
y/x相同,耗氧量,生成H2O 及CO2的量相同。
2.有机物的物质的量一定时,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。
有机物燃烧规律和应用补充练习一、有机物的质量一定时:规律1 烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与xy成正比. 规律2 有机物完全燃烧时生成的CO 2或H 2O 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CO 2或H 2O 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。
规律3 燃烧时耗氧量相同,则两者的关系为:(1)同分异构体 或 (2)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CO 2的质量也一定,不符合上述要求的是 A .甲烷、辛醛B .乙炔、苯乙烯C .甲醛、甲酸甲酯D .苯、甲苯例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CO 2。
则:(1)A 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)。
(2)写出符合上述要求时,CH 4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)。
【练习】1.等质量的下列烃完全燃烧,消耗氧气最多的是 A .CH 4 B .C 2H 6C .C 3H 6D .C 6H 62.下列各组混合物不论它们的组分以何种比例混合,只要总质量一定,经过完全燃烧后,产生的CO 2为一定量的是A .乙烷和乙烯B .丙烯和乙烯C .甲烷和己烷D .乙炔和乙烯基乙炔( CH 2=CH-C ≡CH) 3. 燃烧某混合气体,所产生的CO 2的质量一定大于燃烧同质量丙烯所产生的CO 2的质量,该混合气体是A .丁烯、丙烷B .乙炔、乙烯C .乙炔、丙烷D .乙烷、环丙烷 4. A 、B 两种有机物组成的混合物,当混合物质量一定时,无论A 、B 以何种比例混合,完全燃烧产生CO 2的量均相等,在①同分异构体,②同系物,③具有相同最简式,④含碳质量分数相同中选择,符合上述条件的组合有A .①②③B .②③④C .①③④D .①②④5.A 、B 是式量不相等的两种有机物,无论A 、B 以何种比例混合,只要混合物总质量不变,完全燃烧后,所产生的CO 2质量也不变,符合上述情况的两组有机化合物的化学式是 和 , 和 。
高考复习《有机物的燃烧》专题一、有机物燃烧规律:有机物完全燃烧的通式:烃的燃烧通式::C x H y烃的衍生物的燃烧通式:C x H y O z[知识点1:比较耗氧量大小]方法1 :等物质的量的烃完全燃烧耗氧取决于____________________________ ,生成CO2取决于___________ 、H2O的量取决于_____________ ,等物质的量的烃的含氧衍生物完全燃烧耗氧量取决于_______________ 生成CO2取决于____________ 、H2O的量取决于____________ 。
练1 :等物质的量的下列有机物充分燃烧耗氧量最小的是()(A)C3H4 (B)C2H5OH (C)CH3OH (D)CH3CH3练2:有乙醛和乙炔的混合气体 a L,当其完全燃烧时,消耗相同状况下氧气的体积为()(A)2a L (B) 2.5a L (C)3a L (D)无法计算2 •比较等质量烃燃烧耗氧量大小方法:等质量的烃完全燃烧耗氧与_元素的含量成正比,即_______________ 比值越大,耗氧越多练3:下列等质量有机物燃烧耗氧量最大的是()(A )C6H6 (B)C2H6 (C)C3H8 (D)C7H12练习:下列各组烃的混合物,只要总质量一定,无论按什么比例混合,完全燃烧后生成的CO2和H2O都为恒量的是()A. C2H2、C2H6 B •C2H4、QH8 C •C2H4、C3H6 D、C3H6、QHs1、有机物混合物总物质的量一定时不论以何种比例混合燃烧2练4:不管两种物质以何种比值混合,只要总的物质的量一定, 在完全燃烧时生成CO2的量一定,且消耗的氧气也为恒量的是()(A ) C3H8 和C4H6 ( B) C5H10 和C5H12O ( C) C5H10 和C6H6 ( D) C2H6O 和C2H6O2练5:下列各组中,不论二者以什么比率混合,只要总质量一定,则完全燃烧时消耗。
有机物燃烧计算)有关有机物燃烧的题型分类解析一、一定物质的量有机物燃烧耗氧量的计算有机物燃烧的试题时,其根本依据是有机物燃烧的通式:①烃:CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O②烃的衍生物:CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2→xCO2+y/2H2O若题中明确给出了烃或烃的衍生物的类别,上面的燃烧通式还可进一步简化,如烷烃的燃烧:CnH2n+2+(3n+1)/2 O2→nCO2+(n+1)H2O 【题型1】①1mol 烃CxHy完全燃烧时的耗氧量为(x+y/4)mol,即每摩碳原子消耗1molO2,每4摩氢原子消耗1molO2。
②计算1mol 烃的含氧衍生物完全燃烧的耗氧量时,可先将其中的氧原子折算为水,再将剩余C、H原子按烃的计算方法计算,如C2H5OH 可看作C2H4·H2O,因此其耗氧量与等物质的量的C2H4耗氧量相同。
根据情况,也可将氧原子折算为CO2,如HCOOH可看作H2·CO2,故耗氧量与等物质的量的H2相同(折算成的H2O和CO2不消耗氧)据此,上面的燃烧通式也能迅速推写出来,而不必死记硬背。
例⒈充分燃烧等物质的量的下列有机物,相同条件下需要相同体积氧气的是()(A)乙烯、乙醛(B)乙酸乙酯、丙烷(C)乙炔、苯(D)环丙烷、丙醇【变式练习】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【题型2】在总物质的量一定的情况下,以任意比例混合的有机物完全燃烧后有关量的讨论,解答这种题目的关键是:总物质的量一定的混合物,不论以何比例混合,只要分子中具有相同的碳(或氢)原子,完全燃烧后产生的CO2(或H2O)的量也一定。
若耗氧量一定,则要求各组分在物质的量相同时,耗氧量也相同,这应是常识性知识。
例⒉下列各组有机物中不论二者以什么比例混合,只要总物质的量一定,则完全燃烧时生成水的质量和消耗氧气的质量不变的是()A.C3H8、C4H6B.C3H6、C4H6O2C.C2H2、C6H6D. CH4O、C3H4O5【变式练习】有机物A、B分子式不同,它们只可能含C、H、O 元素中的三种或两种。
1.对于CH 4、C 2H 4、C 3H 4、C 2H 6、C 3H 6五种烃,回答下列问题:
(1)等质量的上述五种烃,在相同状况下体积最大的是________。
(2)等质量的上述五种烃,完全燃烧时耗O 2最多的是________,生成CO 2最多的是
________,生成H 2O 最多的是________。
(3)在120 ℃、1.01×105 Pa 条件下,与足量的O 2混合点燃,完全燃烧前后气体体积没
有变化的烃是________。
答案:(1)CH 4 (2)CH 4 C 3H 4 CH 4 (3)CH 4、C 2H 4、C 3H 4
解析 等质量的气体,摩尔质量小的,物质的量大,在相同条件下所占体积也大。
等质量
的烃耗O 2量由y x 决定,在120 ℃、1.01×105 Pa 条件下,反应前后气体体积不变,则y =4。
2、某有机物在O 2中充分燃烧生成CO 2和H 2O 的物质的量之比为1∶1,由此可得出的
结论是( B )
A .该有机物分子中C 、H 、O 原子个数比为1∶2∶3
B .该有机物分子中
C 、H 原子个数比为1∶2
C .该有机物中必定含有氧元素
D .该有机物化学式为C 2H 4
3、通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X ,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为
52.2%,氢的质量分数为13.0%。
(1)X 的分子式是 ;
(2)X 与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是
(有机物用结构简式表达);
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y,Y的结构简式是;
(4)X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z。
在加热和浓硫酸作用下,X与Z反应可生成一种有香味的物质W,若184gX和120gZ反应能生成106gW,计算该反应的产率。
(要求写出计算过程)
答案:(1)C2H6O (2)2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2↑
(3)CH3CHO (4)Z为CH3COOH,与X反应的化学方程式为
CH3COOH + C2H5OH 浓硫酸
△CH3COOC2H5 + H2O
已知n (CH3COOH)==
120g
60g·mol-1
=2mol n (C2H5OH)==
184g
46g·mol-1
> 2mol
所以乙醇过量,应以乙酸计算产率
2mol乙酸完全酯化可生成乙酸乙酯2mol×88g·mol-1=176g
所以该反应的产率为106g
176g×100%=60.2%。
4、经测定:由C3H7OH和C6H12组成的混合物中,氧元素的质量分数为8%,则混合物中氢元素
的质量分数为(C )。
A.78% B.22% C.14% D.13%
5、3种气态烃混合物VmL和足量氧气混合后,经点燃爆炸后并恢复到原状况下时,体积共
缩小了2VmL。
若所有气体体积均在25℃,1.01×105Pa下测定,则这3种烃的组合不可能是( B )。
A.CH4、C2H4、C3H4
B.C2H6、C3H6、C4H6
C.C2H2、C2H6、C3H8 D.CH4、C2H6、C2H2
6、10 mL某种气态烃,在50 mL O2中充分燃烧,得到液态水和体积为35 mL的混合气体(所
有气体都是在同温同压下测定),则该气态烃不可能是( D )。
A. 乙烷
B.丙烯
C.丁炔
D.丁烷
7. 、A、B是两种有机物,无论A、B以何种比例混合。
只要二者的物质的总质量一定,完
全燃烧时生成的CO2的量也一定,下列结论正确的是(AD )。
A.A、B的最简式一定相同B.A、B中碳元素的质量分数必相同
C.A、B一定是同系物D.A、B可以是烃,也可以是烃的衍生物
8. 下列各组混合物的总质量一定,每组中的物质以任意比例相混合,完全燃烧时消耗氧气的
量不变的是(CD )。
A.乙烯和乙醇B.甲醇、甲醛C.乙炔和苯D.乙烯和丙烯
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10 L。
下列各组混合烃中不符合
...此条件的是( BD )
A. CH4C2H4
B. CH4C3H6
C. C2H4C3H4
D. C2H2C3H6 11.一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO、CO2和水的总质量为27.6 g,若其中水的质量为10.8 g,则CO的质量是( A )
A. 1.4 g
B. 2.2 g
C. 4.4 g
D. 在2.2 g和4.4 g之间
12、完全燃烧标准状况下某烷烃和气态烯烃的混合物2.24L ,生成CO 2 6.6g ,水的质量为4.05g 。
求(1)混合气体的平均摩尔质量;(2)混合气体的成分和体积分数
答案 :气体混合物共0.1mol ,CO 2为0.15mol ,H 2O 为0.225mol ,平均分子组成为C 1.5H 4.5所以平均摩尔质量为12×1.5+1×4.5=22.5g/mol 。
混合物中两气体摩尔质量一个大于22.5,另一个小于22.5,小于22.5的只有CH 4,则烯烃为C 3H 6、C 4H 8,不会是C 2H 4,因为混合物平均含H 原子数是4.5,CH 4中H 原子数小于4.5,所以另一气态烯烃含H 原子数大于4.5,则为C 3H 6或C 4H 8,所以混合气体可能是与对这两组进行检验。
分别由平均含C 原子数和H 原子数计算两种烃的体积比. 若为 不合题意,舍去。
所以混合气体为CH 4和C 3H 6。
具体体积分数分别为
φ(CH 4)=×100%=75% φ(C 3H 6)为25%
13、标准状况下1.68 L 无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。
若将产物通入足量澄清石灰 水,得到的白色沉淀质量为15.0 g ;若用足量碱石灰吸收燃烧产物,增重9.3 g 。
(l )计算燃烧产物中水的质量。
(2)若原气体是单一气体,通过计算推断它的分子式。
(3)若原气体是两种等物质的量的气体的混合物,其中只有一种是烃,请写出它们的分
子式(只要求写出一组)。
答案:(1)m (CO 2)=1--1
mol
g 100mol g 44g 15.0⋅⋅⨯=6.6 g m (CO 2+H 2O)=9.3 g m (H 2O)=9.3 g -6.6 g =2.7 g (2)n (CO 2)=
1-mol g 44g
6.6⋅=0.15 mol n (H 2O)=1-mol 18g 2.7g ⋅=0.15 mol 分子中C ∶H =1∶2
n (无色可燃气体)=1-m ol L 22.41.68L
⋅=0.075 mol 分子中C 原子数=0.075m ol
0.15m ol =2,分子中氢原子数=2×2=4
所以该气体的分子式是C 2H 4
(3)C 4H 6和H 2(或C 3H 8和CO ,C 3H 6和CH 2O 等)
14、由乙炔和乙醛组成的混合气体,经测定其中碳的质量分数为72%,则混合气体中氧元素
的质量分数为 ( C )
A .32.00%
B .22.65%
C .19.56%
D .2.14%。