2022年高中化学必修二专题讲座：（四）烃的燃烧规律 Word版含解析

专题讲座(四)　烃的燃烧规律

1．烃完全燃烧前后气体体积的变化。

CxHy＋O2xCO2＋H2O

(1)燃烧后温度高于100 ℃时，水为气态：ΔV＝V后－V前＝－1，

y＝4时，ΔV＝0，体积不变，对应有机物CH4、C2H4等。

y>4时，ΔV>0，体积增大。

(2)燃烧后温度低于100 ℃，水为液态：ΔV＝V前－V后＝1＋，体积总是减小。

(3)无论水为气态，还是液态，燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子数有关，而与烃分子中的碳原子数无关。

2．烃完全燃烧时消耗氧气的量的规律。

CxHy＋O2xCO2＋H2O

(1)相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时，值越大，耗O2量越大。

(2)质量相同的有机物，其含氢百分率越大，则耗O2量越大。

(3)1 mol有机物每增加一个CH2，耗O2量增加 1.5 mol。

(4)1 mol含相同碳原子数的烃完全燃烧时，烷烃耗O2量比烯烃要大。

(5)质量相同的烃CxHy，越大，则生成的CO2越多；若两种烃的相等，质量相同时，则生成的CO2和H2O均相等。

[练习]________________________________________

1．等质量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气最多的是(　　)

A．CH4  B．C2H6  C．C3H6  D．C6H6

解析：分子组成为CnHm的烃，m∶n的值越大，即含氢的质量分数越大，在质量相同时耗氧量越多。在四种烃中，CH4中m(H)∶m(C)的值最大，故其完全燃烧消耗氧气最多。

答案：A

2．把a mol H2和b mol C2H4混合，在一定条件下使它们一部分发生反应生成w mol C2H6，将反应混合气体完全燃烧，消耗氧气的物质的量为(　　)

A．a＋3b   B.＋3b

C.＋3b＋w   D.＋3b－w

解析：根据守恒关系，消耗的O2与生成的C2H6多少无关。

答案：B

3．a mL三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态(常温、常压)，体积共缩小2a mL。则三种烃可能是(　　)

A．CH4、C2H4、C3H4   B．C2H6、C3H6、C4H6

C．CH4、C2H6、C3H8   D．C2H4、C2H2、CH4

解析：设混合烃的平均组成为CxHy，根据完全燃烧通式

则1＋＝2，y＝4，

满足平均分子组成中H为4的烃符合要求。

答案：A

4．两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。下列各组混合烃中符合条件的是(　　)

A．CH4、C2H4   B．CH4、C3H6

C．C2H6、C3H4   D．C2H2、C3H6

解析：确定有机混合物的组成常用平均值法。这两种气态烃以任意比例混合，100 ℃以上时充分燃烧前后气体体积不变，则符合此要求的烃分子中都含4个氢原子，则混合烃的化学式为CxH4。两种烃以任意比组合，CH4与C3H6、C2H6、C3H4一定不能组合出CxH4，C2H2与C3H6只能在等物质的量时，才能组合出CxH4，不符合任意比例的题干要求。

答案：A

5．现有CH4、C2H4、C2H6三种有机物：

(1)等质量的以上物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是________。

(2)相同状况下，相同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是________。

(3)等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是________，生成水最多的是________。

解析：(1)等质量的烃CxHy完全燃烧时，氢元素的质量分数越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6中的依次为、、，故CH4耗O2最多。(2)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时，的值越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6的x＋依次为1＋＝2，2＋＝3，2＋＝3.5，故C2H6耗O2最多。(3)n(CO2)＝n(C)，因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(C)分别为×1，×2，×2，其中×2最大，故C2H4生成的CO2最多；n(H2O)＝n(H)，因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(H)分别为××4，××4，××6，其中××4最大，故CH4生成的H2O最多。

答案：(1)CH4　(2)C2H6　(3)C2H4　CH4