第二章 微专题2 烃燃烧的计算（word教参）-【优化指导】2021-2022学年新教材高中化学选择性必修3(人教版2019)

微专题2　烃燃烧的计算 1．等物质的量的烃CxHy完全燃烧时，消耗氧气的量取决于“x＋”的值，该值越大，耗氧量越多。 2．等质量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量取决于CxHy中“”的值，该值越大，耗氧量越多。 3．若烃分子中碳、氢原子的个数比为1∶2，则该烃完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量相等。 4．等质量且实验式相同的各种烃完全燃烧时其耗氧量、生成的二氧化碳的量和生成的水的量均相等。 5．气态烃CxHy完全燃烧后生成CO2和H2O。 CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O 当H2O为气态时，1 mol气态烃燃烧前后气体总体积的变化有以下三种情况： ①当y＝4时，ΔV＝0，反应后气体总体积不变； ②当y＞4时，ΔV＝－1＞0，反应后气体总体积增大； ③当y＜4时，ΔV＝－1＜0，反应后气体总体积减小。 等物质的量的乙烷、乙烯和乙炔完全燃烧消耗氧气的物质的量之比为(　　) A．1∶1∶1　　　　　　　 B．30∶35∶42 C．5∶4∶3 D．7∶6∶5 解析　由烃燃烧的通式CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O可知，等物质的量的乙烷、乙烯和乙炔完全燃烧时耗氧量的大小取决于“x＋”的值的大小，从而得出等物质的量的三种有机化合物完全燃烧消耗氧气的物质的量之比为7∶6∶5。 答案　D (双选)在120 ℃、1.01×105 Pa时，将3 L炔烃和烷烃的混合气体与14 L氧气混合，充分燃烧后，恢复到原来状态，所得气体的体积是17 L。该混合气体可能是(　　) A．C2H4和C2H6 B．C3H4和CH4 C．C2H2和C2H6 D．C4H6和C2H6 解析　设该混合烃的分子式为CxHy，120 ℃时生成物中的水呈气态，混合烃完全燃烧的化学方程式为 CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O(g)　ΔV 　1　　 x＋　　　　x　　　　　　 　－1 因为反应前后气体的体积没有发生变化(均为17 L)，所以－1＝0，y＝4，说明混合烃分子中氢原子数的平均值为4，A、D两项均不符合题意。 答案　B、C 1．某气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体，其密度是相同状况下氢气密度的13倍，把标准状况下4.48 L该混合气体通入足量的溴的四氯化碳溶液中，溴的四氯化碳溶液增重2.8 g。这两种烃可能是(　　) A．甲烷和丙烯　　　　　 B．乙烷和丙烯 C．乙烷和1­丁烯 D．甲烷和2­丁烯 D　[混合气体的平均摩尔质量为13×2 g/mol＝26 g/mol，已知最简单的烯烃的摩尔质量为28 g/mol，烷烃中只有甲烷的摩尔质量小于26 g/mol，故气态烷烃一定是甲烷。4.48 L混合气体的物质的量为0.2 mol，总质量为0.2 mol×26 g/mol＝5.2 g，溴的四氯化碳溶液增重2.8 g，为烯烃的质量，则甲烷的质量为5.2－2.8＝2.4 g，n(CH4)＝＝0.15 mol，烯烃的物质的量为0.2 mol－0.15 mol＝0.05 mol，烯烃的摩尔质量为＝56 g/mol。设单烯烃为CnH2n，则M＝14n＝56 g/mol，n＝4，该单烯烃为丁烯。] 2．25 ℃时将某气态烃与氧气混合，在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至25 ℃，此时容器内压强为原来的一半，再经氢氧化钠溶液处理，容器内几乎为真空。该烃的分子式可能为(　　) A．C2H4 B．C2H6 C．C3H6 D．C4H8 A　[设该烃的分子式为CxHy，燃烧的化学方程式为CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O。由题意可知，烃和氧气的物质的量之和为二氧化碳的物质的量的2倍，即1＋(x＋)＝2x，解得x＝1＋。当y＝4时，x＝2；当y＝6时，x＝2.5，不符合题意；当y＝8时，x＝3。] 3．有①甲烷、②乙烷、③丙烷、④丁烷4种烷烃，试回答下列问题： (1)相同状况下，等体积的上述气态烃充分燃烧，消耗氧气的量最多的是________(填代号)。 (2)等质量的上述气态烃，充分燃烧时消耗氧气的量最多的是________(填代号)。 (3)丙烷与氯气反应生成的二氯丙烷的结构简式为____________________________________________________。 (4)写出乙烷在光照下与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式：________________________________________________________________________。 解析　(1)根据CnH2n＋2＋(n＋)O2nCO2＋(n＋1)H2O可知，等体积的气态烷烃燃烧时n越大，消耗氧气的量越多。(2)等质量的烷烃燃烧时，氢的含量越高，消耗氧气的量越多。 答案　(1)④　(2)① (3)CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3、