2023人教版选择性必修3 有机化学基础 第二章 烃 专题强化练1 烃的燃烧规律及其应用

这是一份2023人教版选择性必修3 有机化学基础 第二章 烃 专题强化练1 烃的燃烧规律及其应用，共6页。
专题强化练1　烃的燃烧规律及其应用1.下列说法正确的是(　　)A.某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,则此有机物的分子组成为CnH2nB.相同质量的烃,完全燃烧,消耗O2的质量越多,烃分子中含碳量越高C.常压、温度高于100 ℃时,某气态烃CxHy与足量O2恰好完全反应,如果反应前后气体总体积不变,则y=4;若反应后气体总体积减小,则y>4D.一定条件下,完全燃烧14 g含氧元素质量分数为a的乙烯、乙醛混合气体,生成水的质量为18(1-a)g2.(2021山东济南期中)1 mol某烃完全燃烧生成89.6 L(标准状况)CO2,又知0.1 mol此烃最多能与标准状况下4.48 L H2加成,则此烃的结构简式是(　　)A.CH3CH2CH2CH3B.C.CH3CH2CHCH2D.CH2CH—CHCH—CH33.某液态烃不与溴水反应,但能使酸性KMnO4溶液褪色。将0.5 mol该烃完全燃烧后生成的CO2通入含5 mol NaOH的溶液中,所得碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1∶3。则该烃可能是(　　)A.1-丁烯B.甲苯C.1,3-二甲苯D.2-甲基-3-乙基-2-戊烯4.(2021河北张家口月考)两种气态烃以任意比例混合,在常压、105 ℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原温度和压强下,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与C2H4　　　　B.CH4与C3H4C.C2H2与C3H6　　　　D.C2H4与C3H45.常压、150 ℃时,将CH4、C2H4、C3H4组成的混合气体x L,与10x L氧气混合后充分燃烧,恢复到原温度和压强,则此时的气体体积为(　　)A.5x L　　　　B.11x LC.12x L　　　　D.无法计算6.(2021河南省实验中学期中)下列各组有机化合物中,不论三者以什么比例混合,只要总物质的量一定,则完全燃烧时消耗氧气的质量不变的是(　　)A.CH4O,C3H4O5,C2H4O2B.C3H6,C3H8O,C4H8O3C.C3H8,C4H6,C4H8OD.C2H6,C4H6O2,C3H8O7.现有CH4、C2H4、C2H6三种有机化合物。(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的质量最多的是　　　　(填分子式,下同)。 (2)常温常压下,同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的质量最多的是　　　　。 (3)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳的质量最多的是　　　　　,生成水的质量最多的是　　　　。 (4)在120 ℃、1.01×105 Pa下,以上三种物质中的两种和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种物质是　　　　　　。答案全解全析1.D2.B3.C4.C5.B6.B  D　某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,则此有机物的分子组成为CnH2n或CnH2nO等,故A错误;相同质量的烃,完全燃烧,消耗O2的质量越多,烃分子中含氢量越高,故B错误;烃燃烧的通式可表示为CxHy+(x+)O2 xCO2+H2O,常压、温度高于100 ℃时,水为气态,如果反应前后气体总体积不变,则1+x+=x+,可知y=4,若反应后气体总体积减小,则1+x+>x+,可得y<4,故C错误;乙烯、乙醛混合气体中C、H元素质量分数之和为1-a,故H元素质量分数=(1-a)×=,完全燃烧生成水的质量为14×××18 g=18(1-a)g,故D正确。方法技巧烃的燃烧规律(1)等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时,消耗氧气的量决定于x+,此值越大,耗氧量越多。(2)等质量的烃(CxHy)完全燃烧时,消耗氧气的量决定于,此值越大,耗氧量越多。(3)若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为1∶2,则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量相等。(4)等质量的且最简式相同的各种烃完全燃烧时,其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。(5)气态烃CxHy完全燃烧的通式为CxHy+(x+)O2 xCO2+H2O。若H2O为气态,1 mol气态烃燃烧前后气体总体积的变化有以下三种情况:a.当y=4时,x+-(1+x+)=0,反应前后气体总体积不变;b.当y>4时,x+-(1+x+)=-1>0,反应后气体总体积增大;c.当y<4时,x+-(1+x+)=-1<0,反应后气体总体积减小。2.B　1 mol某烃完全燃烧生成的n(CO2)==4 mol,根据碳原子守恒知该有机物分子中含4个碳原子;又知0.1 mol此烃最多能与标准状况下4.48 L H2加成,n(H2)==0.2 mol,故该有机物与H2按物质的量之比1∶2加成,可能是二烯烃或单炔烃。选项中4种物质只有B项符合题意。3.C　该液态烃不与溴水反应,说明其分子中没有碳碳双键或碳碳三键,但它能使酸性KMnO4溶液褪色,说明它可能属于苯的同系物。将0.5 mol此烃完全燃烧后生成的CO2通入含5 mol NaOH的溶液中,所得碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1∶3,根据钠原子守恒可知,碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为1 mol和3 mol;由碳原子守恒可知,0.5 mol该烃完全燃烧生成的二氧化碳的物质的量为4 mol,故该烃的分子中含有8个碳原子,该烃可能是二甲苯或乙苯。4.C　设烃的分子式为CxHy,其燃烧通式为CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,在常压、105 ℃时,H2O是气体。由题意可知反应前后气体总体积不变,则1+x+=x+,可知y=4。若两种气态烃以任意比例混合,在题给条件下充分燃烧前后气体总体积均不变,则两种气态烃分子中的H原子数均为4,故选C。易错分析　　注意题干所给的条件为常压、105 ℃,此时水为气态。常压下若温度低于100 ℃,水为液态,则反应后与反应前的气体体积差为x-(1+x+)<0,即燃烧后,气体总体积一定会减小。5.B　常压、150 ℃时,水为气态。由三种烃的分子式特征可设烃分子式为CnH4,则燃烧通式为CnH4+(n+1)O2 nCO2+2H2O(g),因为n<4,所以该混合气体中氧气过量,由燃烧通式可知,反应前后气体体积不变,为11x L。6.B　有机物分子式为CxHyOz时,1 mol该有机物完全燃烧时消耗O2的物质的量为(x+-) mol;有机物分子式为CxHy时,1 mol该有机物完全燃烧时消耗O2的物质的量为(x+)mol。有机物总物质的量一定,完全燃烧时消耗氧气的质量不变,说明有机物(CxHyOz)分子的(x+-)与有机物(CxHy)分子的(x+)相同,据此分析判断。CH4O的(x+-)=1+1-0.5=1.5,C3H4O5的(x+-)=3+1-2.5=1.5,C2H4O2的(x+-)=2+1-1=2,故A不符合题意;C3H6的(x+)=3+1.5=4.5,C3H8O的(x+-)=3+2-0.5=4.5,C4H8O3的(x+-)=4+2-1.5=4.5,故B符合题意;C3H8的(x+)=3+2=5,C4H6的(x+)=4+1.5=5.5,C4H8O的(x+-)=4+2-0.5=5.5,故C不符合题意;C2H6的(x+)=2+1.5=3.5,C4H6O2的(x+-)=4+1.5-1=4.5,C3H8O的(x+-)=3+2-0.5=4.5,故D不符合题意。易错分析　　解答本题要注意理解题意,要注意区分“总物质的量一定”和“总质量一定”时的耗氧量的区别。若为烃(设烃分子式为CxHy),总物质的量一定时无论以何种比例混合,完全燃烧时耗氧量不变,需满足(x+)相同;总质量一定时无论以何种比例混合,完全燃烧时耗氧量不变,需满足烃的最简式相同。7.答案　(1)CH4　(2)C2H6　(3)C2H4　CH4　(4)CH4和C2H4解析　(1)等质量的烃(CxHy)完全燃烧时,越大,耗氧量越多。CH4、C2H4、C2H6的依次为4、2、3,故等质量的CH4、C2H4、C2H6完全燃烧时消耗O2的质量最多的是CH4。(2)等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时,(x+)越大,耗氧量越多。CH4、C2H4、C2H6的(x+)依次为2、3、3.5,故常温常压下,同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的质量最多的是C2H6。(3)等质量的烃(CxHy)完全燃烧时,越大,生成二氧化碳的质量越多;越大,生成水的质量越多。故生成二氧化碳的质量最多的是C2H4,生成水的质量最多的是CH4。(4)在120 ℃、1.01×105 Pa下,烃(CxHy)的燃烧通式为CxHy+(x+)O2 xCO2+H2O(g)。由ΔV=0,可知1+x+=x+,得y=4,故题述三种烃中符合要求的两种烃为CH4和C2H4。