微专题8 烃的燃烧规律（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年高中化学必修第二册（鲁科版2019）

微专题八　烃的燃烧规律 [对应学生用书P108] 1．烃完全燃烧前后气体体积的变化 烃完全燃烧时的通式：CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O (1)燃烧后温度高于100 ℃时，水为气态： ΔV＝V后－V前＝－1。 ①y＝4时，ΔV＝0，体积不变，对应有机物CH4、C2H4等。 ②y＞4时，ΔV＞0，体积增大。 ③y＜4时，ΔV＜0，体积减小。 (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．烃完全燃烧时的耗氧量规律 烃完全燃烧时的通式：CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O (1)相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时，(x＋)值越大，耗O2量越多。 (2)质量相同的烃， 越大，耗O2量越多。 (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。 (2020·辽宁本溪市第一中学高一检测)两种气态烃以一定比例混合，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，所得气体的体积为11 L，下列各组混合烃中不符合此条件的是(　　) A．C3H6、C4H10　　　　 B．CH4、C3H8 C．C2H4、C4H10 D．C3H8、C4H8 解析　因反应体系的温度为105 ℃，故生成的H2O为气态，设该混合烃的平均分子式为CxHy，则有： CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O　ΔV 1　　 x＋　　 　　 x　　 　 　－1 1 L 11 L－(9＋1)L 则－1＝1，y＝8，即该混合烃的平均分子式为CxH8，则组成该混合烃的两种烃中，一种分子中含氢原子数大于8，另一种小于8或都等于8，B选项中CH4、C3H8的混合物平均分子式中氢原子数小于8，不符合题中条件。 答案　B 1．(2020·北京大兴区统考)在常温常压下，取下列4种气态烃各1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，其中消耗氧气最多的是(　　) A．CH4　　　　　　 B．C2H6 C．C3H8 D．C4H10 D　[气态烃在足量氧气中完全燃烧，反应生成CO2和H2O；假设烃的分子式为CxHy，则1 mol 烃完全燃烧消耗O2的物质的量为(x＋) mol。因此，1 mol 气态烃完全燃烧时，(x＋)越大，消耗氧气的量越大，故消耗氧气最多的是C4H10。] 2．甲烷和乙烯的混合气体5 L，完全燃烧消耗相同状况下的O2 12 L，则甲烷与乙烯的体积比为(　　) A．2∶1 B．1∶2 C．3∶2 D．2∶3 C　[甲烷、乙烯燃烧时与消耗的O2存在的关系为CH4～2O2、C2H4～3O2，设甲烷的体积为x L，则乙烯的体积为(5－x)L。混合气体完全燃烧消耗相同状况下12 L O2，则有2x L＋3(5－x)L＝12 L，解得x＝3，故甲烷与乙烯的体积比为3 L∶2 L＝3∶2。] 3．(2020·山东青岛二中高一月考)1 mol CxHy(烃)完全燃烧需要5 mol O2，则x与y之和可能是(　　) A．x＋y＝5 B．x＋y＝7 C．x＋y＝11 D．x＋y＝9 C　[烃的燃烧通式为CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O，则x＋＝5，然后分别与四个选项中的式子联立求解，再根据x、y为正整数，可确定C项合理，x＝3，y＝8。] 4．在1.01×105 Pa、150 ℃条件下，某烃完全燃烧，反应前后气体体积不发生变化，则该有机物可能是(　　) A．CH4 B．C2H6 C．C3H8 D．C3H6 A　[设烃的分子式为CxHy，该烃燃烧的化学方程式为：CxHy＋(x＋y)O2xCO2＋H2O，1.01×105 Pa、150 ℃条件下H2O为气态，由反应前后气体体积不变可得：1＋x＋y＝x＋y，y＝4，则A项合理。] 5．(2020·海南文昌中学高一月考)现有乙烯和乙醇的混合气体a L，完全燃烧后生成CO2和H2O，消耗氧气的体积为3a L(相同状况下测定)，则混合气体中乙烯与乙醇的体积比为(　　) A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．任意比 D　[乙烯和乙醇完全燃烧的方程式：C2H4＋3O22CO2＋2H2O，C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O，由此可知，二者燃烧时其体积与消耗氧气的体积比均为1∶3，故二者无论以何种比例混合，a L混合气体完全燃烧一定消耗氧气的体积为3a L。] 6．现有A、B、C三种烃，其球棍模型如下图： (1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________(填对应字母，下同)。 (2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去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________。 (4)在120 ℃、1.01×105 Pa条件下时，有两种气态烃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，这两种气体是________。 解析　据球棍模型可知A为CH4，B为C2H4，C为C2H6。(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，即碳氢原子个数比越小耗氧量越多。CH4、C2H4、C2H6中的碳氢原子个数比依次为1∶4、2∶4、2∶6，故CH4耗O2最多。(2)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时，(x＋)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)等质量的三种物质，C2H4的含碳量最高，故C2H4燃烧生成的CO2最多；CH4的含氢量最高，故CH4燃烧生成的H2O最多。(4)在120 ℃条件下水为气态，当烃分子中含有4个氢原子时，完全燃烧前后气体体积不变，故答案为CH4、C2H4。 答案　(1)A　(2)C　(3)B　A　(4)A、B 学科网（北京）股份有限公司 $$