第1章 微专题2 烃燃烧的计算（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修3（鲁科版2019）

微专题2　烃燃烧的计算 1．烃类(CxHy)完全燃烧的化学方程式 CxHy＋O2xCO2＋H2O。 2．烃完全燃烧耗氧量与生成CO2和H2O的规律 (1)等质量的烃(CxHy)完全燃烧时，的值越大，H元素的质量分数越大，耗氧量越多，生成的水越多，生成的CO2越少。 (2)等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时，x＋的值越大，耗氧量越多。其中x值越大，生成的CO2越多；y值越大，生成的水越多。 (3)最简式(实验式)相同的有机物不论以何种比例混合，只要混合物的总质量一定，则完全燃烧时生成的CO2的量一定，生成的H2O的量一定，耗氧量也一定。 (4)不同的有机物完全燃烧时，若生成的CO2和H2O的物质的量之比相同，则它们分子中C原子与H原子的原子个数比也相同。 3．同温同压下，气态烃(CxHy)完全燃烧前后气体体积变化规律 (1)燃烧后温度高于100 ℃时，水为气态 反应前后气 体体积变化 V前＝V后 V前＞V后 V前＜V后 x、y满足的条件 y＝4 y＜4 y＞4 (2)燃烧后温度低于100 ℃时，水为液态，反应后气体体积变化是1＋。 等物质的量的乙烷、乙烯、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　由烃类燃烧的通式CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O知，等物质的量的乙烷、乙烯、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物耗氧量之比为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相同状况下的14 L O2混合，充分燃烧后，恢复到原来状态时，所得气体的体积是17 L。则该混合气体可能是下列各组中的(　　) A．C2H4和C2H6　 B．C3H4和CH4 C．C2H2和C2H6　 D．C4H6和C2H6 解析　设混合烃的平均分子组成为CxHy，温度为120 ℃，则生成物中的水呈气态，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，则A、D两项均不符合题意。 答案　BC 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H2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水中，溴水增重2.8 g，则两种烃可能是(　　) 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，已知最简单的烯烃摩尔质量为28 g/mol，只有甲烷的摩尔质量小于26 g/mol，故气态烷烃一定是CH4；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，溴水增重的质量2.8 g为烯烃的质量，则CH4有5.2－2.8＝2.4 g，则n(CH4)＝＝0.15 mol，故烯烃物质的量为0.2 mol－0.15 mol＝0.05 mol，则烯烃的摩尔质量为＝56 g/mol，设单烯烃为CnH2n，则M＝14n＝56 g/mol，n＝4，故为丁烯。] 2．25 ℃某气态烃与O2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NaOH溶液处理，容器内几乎成为真空。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，则CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O，由题意可知，烃和O2的物质的量之和应为CO2的物质的量的2倍，即1＋(x＋)＝2x，解得x＝1＋。讨论：当y＝4时，x＝2；当y＝6时，x＝2.5，不符合题意；当y＝8时，x＝3。] 3．0.2 mol某烃A在足量氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2 mol。试回答： (1)烃A的分子式为________。 (2)若取一定量的烃A完全燃烧后，生成B、C各3 mol，则有________g烃A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气________L。 (3)若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下，能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式为________。 (4)若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H2加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，则烃A可能的结构简式为_____________________________________。 解析　(1)n(A)∶n(C)∶n(H)＝0.2∶1.2∶(1.2×2)＝1∶6∶12，则烃A的分子式为C6H12。(2)生成CO