专题4 烃和烃的含氧衍生物的燃烧规律-【重难点手册】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

专题4烃和烃的含 1.烃完全燃烧的耗氧量和产物量规律 用C.H,表示烃的通式，则烃完全燃烧的 化学方程式如下： C,H,+(女+)o,点想xC0+H,0 1 (x+￥》 2 [关系]1molC原子(12g)消耗1mol O2,生成1 mol CO2;4molH原子(4g)消耗 1molO2,生成2molH2O。 相同质量的H原子消耗氧气的质量是C原子的3倍，则等质 量时，烃中氨元素的质量分数越大，耗氧量越多，即相同质量 的不同烃完全燃烧时，耗氧量取决于Y 等质量的烃和等物质的量的烃完全燃烧 的规律如表所示。 等质量的烃 等物质的量的烃 耗 义越大，耗氧量越多 (x+)越大，耗氧量 4 越多 物 y越大，生成的CO, x 越大，生成的CO2越 多；y越大，生成的H2O 越少，H2O越多 越多 最简式相同的烃的混合物，若总质量一定， 则完全燃烧时的耗氧量一定，生成的CO2、H2O 的量一定；若总物质的量一定，则完全燃烧时 的耗氧量和生成的CO2、H2O的量随各组分比 例的变化而变化。 [特别提醒]烃的质量相等时，甲烷完全燃 烧的耗氧量最大。 例①现有CH4、C2H、C2H4、C3Hg、C2H2 五种气态烃。 (1)若取相同质量的上述各烃在足量O2 中完全燃烧，消耗O2最多的是 ,生成 CO2的体积（相同条件下）最大的是 (2)若取相同体积（标准状况）的上述各烃 ,第七章有机化合物通 氧衍生物的燃烧规律 在足量O2中完全燃烧，消耗O2最多的是 ,生成H2O的质量最小的是 解析依据烃的分子式(C,H,)进行比较。质量 相等时，兰越大，消耗的0：越多，号越大，生成的C0 越多：物质的量相等时，(x十￥)越大，消耗的O2越 多，y越小，生成的H2O越少。 答案(1)CH4;C2H2。(2)C3H3;C2H2。 2.气态烃完全燃烧的体积差规律 假设反应前后气体所处的状况相同。 (1)若气态烃完全燃烧后生成的水为液 态，由烃的完全燃烧通式可知，气体体积一定 减小，减小的体积△V=V前一V后=1+ e+)-x=1+ 结论：若气态烃完全燃烧后生成的水为液 态，则气体的体积一定减小，△V只与烃中的氢 原子数有关。 (2)若气态烃完全燃烧后生成的水为气 态，由烃的完全燃烧通式可知，体积差△V= Va-V=x+之-1-(z+)=-1. 结论：①当y=4时，△V=0(不变)； ②当y>4时，△V>0(增大)； ③当y<4时，△V<0(减小)，C2H2符合。 若气态烃完全燃烧后生成的水为气态，则 气体体积可能增大、减小或不变，△V只与烃中 的氢原子数有关。 例②回答下列问题。 (1)150℃时，将1L气态混合烃与9L氧 气（足量）混合，在恒容密闭容器内完全燃烧， 反应后将温度恢复至150℃，容器内压强增大 8%,则1mol该混合烃完全燃烧生成的H2O 的物质的量是 123 潮重难点手册高中化学必修第二册RJ (2)室温时，20mL某气态烃在足量氧气 中完全燃烧后恢复到室温，气体体积减少了 50mL,将剩余气体再通过苛性钠溶液，体积又 减少了40mL。该气态烃的分子式为 解析(1)用C,H,表示混合气体的平均分子式， 设反应前混合烃和O2的物质的量分别是1mol、 9mol。反应后将温度恢复至150℃，容器内的压强 增大8%，则混合气体的物质的量增大8%，即增大 10mol×8%=0.8mol。 CH+(e+￥)0，点sxC0+多H0(g)△n 1 mol (-1)mol 1 mol 0.8 mol 则有兰-1=0.8，y=7,2.1m0l该混合烃中有 7.2molH原子，完全燃烧生成3.6molH2O。 (2)设该烃的分子式为CHy,则有： CH+(e+X)os.a,+o0a减) + 1+ 20 mL 40 mL 50 mL 列比倒式有1：x=20mL:40mL,1:(1+￥）= 20mL:50mL,解得x=2,y=6。 答案(1)3.6mol。(2)C2H。 3.烃的含氧衍生物燃烧时耗氧量的计算 和比较 (1)通式法 通式：C,H,0+{+-)0,警x00, +号H,O。1molC,耳，0.完全燃烧消耗（十 子一》m0l0,依据分子式比较耗氧量。 (2)化学式变形法 将含氧有机物分子中的氧原子与一定数目 的氢原子或碳原子以“H2O”或“CO2”的形式分 割出去，剩余部分的耗氧量即为原有机物的耗 氧量。如分子式C2HO可变形为C2H4·H2O, 124 分子式C3H4O2可变形为C2H4·CO2,分子式 CHO3可变形为C2H·H2O·CO2,则等物质 的量的乙烯、乙醇、丙烯酸(CH一CH一COOH)、 2-羟基丙酸(CH3一CH一COOH)完全燃烧所 OH 消耗的O2的量相同。 规律总结 (1)等物质的量的C.H,·(CO2)。与C.H,完 全燃烧的耗氧量相同，生成的H2O的物质的量相 同。对于C,H,·(CO2)a和CzH,的混合物，只要 总物质的量一定，则完全燃烧的耗氧量和生成的 H20的量一定。 (2)等物质的量的CzH,与CH,·(H2O)6完 全燃烧的耗氧量相同，生成的CO2的物质的量相 同。对于C.H,和CH,·(H2O)6的混合物，只要 :总物质的量一定，则完全燃烧的耗氧量和生成的 CO2的量一定。 (3)等物质的量的CH与CH,·(CO)a·(HO% 完全燃烧的耗氧量相同。 例③有机化合物A、B的分子式不同，它 们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种，将 A、B不论以何种比例混合，只要其物质的量之 和不变，在足量氧气中完全燃烧时所消耗的氧 气和生成的水的物质的量也不变，则A、B的组 成必须满足的条件是 ,若A是甲 烷，则符合上述条件的化合物B中，相对分子 质量最小的是 (填分子式) 解析A、B不论以何种比例混合，只要其物质的 量之和不变，在足量氧气中完全燃烧时消耗的氧气和 生成的水的物质的量也不变，说明A、B的分子中氢原 子的个数相同，且相差n个碳原子，同时相差2n个氧 原子(n为正整数)。若A是CH4,则相对分子质量最 1即相差1个或若千个“C02” 小的B是CH4·CO2,即C2H4O2。 答案A、B的分子式中氢原子数相同，且相差n个 碳原子，同时相差2m个氧原子(n为正整数)；C2HO2。