专题05 烃类燃烧计算的技巧与规律（重难点训练）化学苏教版选择性必修3

专题05 烃类燃烧计算的技巧与规律 建议时间：15分钟 突破一 等物质的量与等质量烃燃烧耗氧量比较 1．根据下列事实所作的结论，正确的是 编号 事实 结论 A 甲、乙两种有机物分子式为均 甲和乙分子中键数一定不同 B a与b两种有机物互为同系物 则等质量a与b燃烧，所消耗的氧气物质的量一定不相等 C 质量相同的甲、乙两种烃完全燃烧时产生质量相同的水 等质量的甲和乙完全燃烧时消耗的氧气也一定相同 D 某有机物的分子式为 该有机物分子中不可能只有单键 【答案】C 【解析】A．甲、乙两种有机物分子式为均C3H8O，甲和乙分子中C−H键数可能相同，比如1−丙醇和2−丙醇，C−H键数可能不同，比如1−丙醇和甲乙醚，故A错误； B．若a、b均为烯烃，则两者最简式相同，则等质量a与b燃烧，所消耗的氧气物质的量相等，故B错误； C．质量相同的甲、乙两种烃完全燃烧时产生质量相同的水，说明氢的质量分数相同，则等质量的甲和乙完全燃烧时消耗的氧气也一定相同，故C正确； D．某有机物的分子式为C8H8，该有机物分子中可能只有单键，比如立方烷，故D错误。 故选：C。 2．下列说法不正确的是(均不考虑立体异构) A．甲醛、乙酸、葡萄糖的混合物，不论三者以什么比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时生成CO2的质量也一定 B．的有机物中能催化氧化成醛的有5种 C．等质量的烃燃烧的耗氧量：苯<乙烯<甲烷 D．2-甲基-2-氯丙烷在一定条件下发生消去反应，且有机产物仅有一种 【答案】B 【解析】A．甲醛、乙酸、葡萄糖的实验式相同均为，所以只要总质量一定，它们完全燃烧时生成的质量也一定，A正确； B．根据分子式为的醇催化氧化得到醛，则连接羟基的碳原子上含有2个氢原子， 先确定的同分异构体，再用取代中甲基上的H原子，的结构有：、 、。用取代氢原子有3种结构，其中1种氧化得到醛，2种氧化得到酮；中，用取代氢原子有4种结构，其中2种氧化得到醛，1种氧化得到酮，另1种不能被氧化； 中，用取代氢原子有1种结构，能被氧化得到醛；故符合条件的同分异构体有4种，B错误； C．甲烷、乙烯、苯的含氢量：甲烷>乙烯>苯，所以等质量的烃燃烧的耗氧量：苯<乙烯<甲烷，C正确； D．2-甲基-2-氯丙烷的结构为：，发生消去反应，发生消去的位置为1,2,3处，位置为：，由于1,2,3的甲基上的氢原子属于同一种环境的氢原子，所以其消去反应的产物只有一种，D正确； 故选B。 3．下列说法正确的是 A．甲烷与在光照条件下发生取代反应，生成的、、、的物质的量之比为2：3：3：2，反应同时生成的的物质的量为 B．相同条件下，等物质的量的二甲醚和乙烯分别完全燃烧，耗氧量不同，生成二氧化碳的量相同 C．25℃和时，乙烷，乙炔和丙烯组成的混合烃与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了，原混合烃中乙炔的体积分数为25% D．120℃时某气态烃混合物在密闭容器中与足量的氧气混合，完全燃烧后恢复到原状态，测得燃烧前后容器内的压强保持不变，该混合烃可能是和 【答案】C 【解析】A．四种有机取代物的物质的量之比为n(CH3Cl):n(CH2Cl2):n(CHCl3):n(CCl4)=2:3:3:2，则四种取代物的物质的量分别为:n(CH3Cl)=0.2mol，n(CH2Cl2)=0.3mol，n(CHCl3)=0.3mol，n(CCl4)=0.2mol，发生取代反应时，一半的Cl进入HCl，消耗氯气的物质的量为0.2mol+2×0.3mol+3×0.3mol+4×0.2mol=2.5mol，A错误； B．1mol二甲醚消耗3mol氧气，生成2mol二氧化碳，1molC2H4消耗3mol氧气，生成2mol二氧化碳，则相同条件下，等物质的量的二甲醚和乙烯分别完全燃烧，耗氧量不同，生成二氧化碳的量相同，B错误； C．三种物质在氧气中燃烧的化学方程式为C2H6+O2=2CO2+3H2O，C2H2+O2=2CO2+H2O，C3H6+O2=3CO2+3H2O。其中在除去水蒸气后，C2H6和C3H6反应后体积减小的量相同，将两者看成同一种物质，设C2H6和C3H6一共xmL，C2H2为ymL，则x+y=32，2.5x+1.5y=72，解得x=24，y=8，则乙炔的体积分数为8mL÷32mL=25%，C正确； D．根据有机物的燃烧通式可知CnHm＋(n＋)O2＝nCO2＋H2O，如果要使燃烧前后容器内的压强保持不变，则应该满足1+n+＝n+，解得m＝4，D错误； 故选C。 突破二 烃燃烧前后气体体积变化规律 4．下列说法不正确的是 A．某气态烃与足量恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变（温度>，则；若体积减少，则；否则， B．相同质量的烃完全燃烧，消耗越多，烃中含碳元素的质量分数就越高 C．将葡萄糖、甲醛、乳酸（分子式为）溶于醋酸中形成溶液，则该混合体系中碳元素的质量分数为 D．由环己烷、乙醇、乙醚（）组成的混合物，经测定其中碳的质量分数为，则氧的质量分数约为 【答案】B 【解析】A．烃完全燃烧的通式为CxHy+(x+)O2xCO2+H2O，如果反应前后气体体积不变(温度>100℃)，即，解得y=4；若体积减少，即，则y<4；若体积增大，即，则y>4，故A正确； B．烃完全燃烧生成CO2和H2O时，，即每12份质量的碳元素消耗32份质量的氧气；，即每4份质量的氢元素消耗32份质量的氧气，所以等质量的C、H元素，H元素消耗的O2更多，故质量相同的两种有机物完全且充分燃烧，消耗O2越多，烃中含氢元素的质量分数就越高，故B错误； C．葡萄糖(C6H12O6)、甲醛(CH2O)、乳酸(C3H6O3)及醋酸(C2H4O2)的最简式都是CH2O，故碳元素的质量分数为，故C正确； D．环己烷的分子式为C6H12、乙醇的分子式为C2H6O、乙醚的分子式为C4H10O，将乙醇的分子式改写为C2H4‧H2O、乙醚的分子式改写为C4H8‧H2O，C6H12、 C2H4 、C4H8的最简式为CH2，所以由环己烷、乙醇、乙醚组成的混合物从组成上看，可看作由CH2、H2O组成，经测定其中碳的质量分数为，则CH2中的H元素的质量分数为×=12%，所以H2O的质量分数为1-72%-12%=16%，H2O中氧的质量分数为，所以混合物中氧的质量分数为16%×=，故D正确； 故答案为：B。 5．在 1．01×105Pa、150℃条件下，某烃完全燃烧，反应前后压强不发生变化，该烃可能是 A．C2H4 B．C3H8 C．C2H6 D．C2H2 【答案】A 【解析】设烃的分子式为CxHy，该烃燃烧的通式为CxHy+(x+)O2=xCO2+H2O，由于反应前后压强不变，可得1+x+=x+，解y=4。 故选A。 6．某有机化合物的燃烧产物只有CO2和H2O，完全燃烧2.9g该物质，生成 (标准状况)。该物质的蒸气密度是相同条件下氢气的29倍。若该物质能发生银镜反应，且0.58g该物质与足量银氨溶液反应，生成2.16gAg 下列说法正确的是 A．该有机化合物只能发生氧化反应 B．该有机化合物的分子式为 C．实验室配制银氨溶液的方法是向稀氨水中逐滴滴入稀硝酸银溶液至过量 D．若该物质不能发生银镜反应并且核磁共振氢谱中只有一组峰，则可能为丙酮 【答案】D 【分析】 根据题干信息，某有机化合物的燃烧产物只有CO2和H2O，说明该有机物肯定含有C、H两种元素，可能含有O元素，又该物质的蒸气密度是相同条件下氢气的29倍，则该有机物的相对分子质量为58，完全燃烧2.9g(物质的量为0.05mol)该物质，生成3.36L CO2 (标准状况)，即生成0.15molCO2，说明该有机物含有3mol C原子，58-12×3=22，不可能有22个氢原子，22-16=6，则分子式为C3H6O，不饱和度为1，若该物质能发生银镜反应，说明含有1个醛基，则该有机物的结构简式为CH3CH2CHO，若该物质的一种同分异构体不能发生银镜反应，说明不含有醛基，且核磁共振氢谱中只有一组峰，其结构简式为，据此解答。 【解析】A．据分析，该有机物为CH3CH2CHO，既可以氧化为丙酸，又可以还原为丙醇，故A错误； B．据分析，该有机物的分子式为C3H6O，故B错误； C．银氨溶液的配制必须是向硝酸银稀溶液中逐滴加入稀氨水至沉淀恰好溶解为止，而向稀氨水中逐滴滴入稀硝酸银溶液至过量，得不到银氨溶液，故C错误； D．据分析，若该物质不能发生银镜反应，说明不含有醛基，且核磁共振氢谱中只有一组峰，其结构简式为，故D正确； 答案选D。 突破三 利用燃烧产物确定烃的分子式 7．室温下，一气态烃与过量氧气混合完全燃烧，恢复到室温，使燃烧产物通过浓硫酸，体积比反应前减少50mL，再通过NaOH溶液，体积又减少了40mL，原烃的分子式是 A．CH4 B．C4H10 C．C2H6 D．C3H8 【答案】C 【解析】NaOH溶液吸收40mL为燃烧生成CO2的体积，产物通过浓硫酸，再恢复至室温，气体体积减少了50mL，则：CxHy+（x+）O2xCO2+H2O，则：，整理可得：5x=y+4，若x=1，则y=1，不符合，若x=2，则y=6，则分子式为C2H6，若x=3，则y=11，不符合，若x=4，则y=16，不符合，所以该烃的分子式为：C2H6，故C正确。 故选：C。 8．将有机物完全燃烧，生成CO2和H2O。将12 g 该有机物的完全燃烧产物通过浓H2SO4，浓H2SO4增重14.4 g，再通过碱石灰，碱石灰增重26.4 g。则该有机物的分子式为 A．C4H10 B．C2H6O C．C3H8O D．C3H8 【答案】C 【解析】浓H2SO4吸收水14.4 g即0.8mol，碱石灰吸收二氧化碳26.4 g即0.6mol。12 g 该有机物含有1.6molH、0.6molC和(12-1.6-0.6×12)g=3.2g即0.2molO，C、H、O原子数之比为3:8:1，则该有机物的分子式为C3H8O，故选C。 【点睛】解答本题需要明确浓硫酸吸收水分，碱石灰吸收二氧化碳，而且燃烧产物中C、H元素来自于有机物。 9．两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得和的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示，下列有关混合气体的说法正确的是 A．该混合气体中一定含有乙烯 B．该混合气体可以由甲烷和乙炔组成 C．若混合气体由和组成，则其体积比为1:3 D．在条件下，混合气体与氧气混合，总混合气体燃烧前后压强不变 【答案】D 【分析】由图可知，两种气态烃的平均组成为C1.6H4，根据碳原子平均数可知，混合气体一定含有CH4，由氢原子平均数可知，另一气态烃中氢原子数为4，碳原子数大于1.6，不超过4，据此判断。 【解析】A．由分析可知，混合气体一定含有CH4，由氢原子平均数可知，另一气态烃中氢原子数目为4，可能含有乙烯（CH2=CH2）或丙炔（CH3C≡CH）等，A错误； B．乙炔的分子式为C2H2，其中氢原子数为2，小于4，不可能含有C2H2，B错误； C．相同条件下气体的体积比等于气体的物质的量之比。若混合气体由和组成组成，设甲烷的物质的量为x，乙烯的物质的量为y，两种气态烃的平均组成为C1.6H4，根据平均C原子数目可知，整理得x：y=2：3，C错误； D．在110℃条件下生成的水为气体，两种气态烃的平均组成为C1.6H4，H原子数为4，燃烧前后压强不变，D正确； 故选D。 突破四 混合烃燃烧的组成推断 10．某烃的含氧衍生物A的组成和结构，研究过程如下：称取9gA在足量氧气中充分燃烧，并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g，对A进行波谱分析结果如图。下列说法错误的是 A．由质谱图可知A的实验式为 B．结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为 C．B是A的位置异构体，则B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2：2：1：1 D．取1mol A、、的混合物，三者无论以何种比例混合，完全燃烧消耗氧气的物质的量均为3mol 【答案】A 【解析】9gA在足量氧气中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g，说明完全燃烧生成水的质量为5.4g，二氧化碳的质量为13.2g， 5.4g，9gA完全燃烧生成水的物质的量是==0.3 mol，9.0gA完全燃烧生成二氧化碳的物质的量是==0.3mol，n(O)===0.3mol，所以A的实验式为CH2O，通过质谱法测得A相对分子质量为90，设分子式为(CH2O)n，则(12+2+16)n=90，n=3，故A的分子式为C3H6O3，以此来解析； A．根据上面分析可知，A的实验式为CH2O，A错误； B．根据红外光谱只A中含有-OH和-COOH，由核磁共振氢谱A中含有4种氢原子，其数目比为1：1：1：3，故A的结构简式为CH3CH(OH)COOH，B正确； C．B是A的位置异构体，则B为CH2(OH)CH2COOH，共有4种氢原子，个数比为2：2：1：1，即B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2：2：1：1，C正确； D．假设有机物的物质的量都为1mol,混合物中的三种有机物物质的量相同时，完全燃烧消耗的氧气的物质的量相等，无论以何种物质的量的比例混合，完全燃烧消耗氧气的量是否都为3mol，根据消耗氧气的量为x+-，1 mol C3H6O3完全燃烧消耗3+-=3mol氧气，1 mol C2H6O完全燃烧消耗2+-=3mol氧气，1 mol C2H4完全燃烧消耗2+=3mol氧气，所以三者无论以何种比例混合，完全燃烧消耗氧气的物质的量均为3mol，D正确； 故选A。 11．两种烃组成的2 L混合气体与足量的氧气充分反应后生成5 L CO2、7 L H2O(所有体积都在120 ℃下测定)，则这两种混合气体的可能组成是 A．C2H4、C3H8 B．C2H4、C3H6 C．CH4、C4H8 D．C2H6、C3H8 【答案】D 【分析】两种烃组成的2 L混合气体与足量的氧气充分反应后生成5 L CO2、7 L H2O(所有体积都在120 ℃下测定)，混合气体的物质的量与碳原子、氢原子的物质的量之比为2:5:14，则混合气体的平均化学式为C2.5H7； 【解析】A．C2H4、C3H8物质的量为1:1混合时，平均化学式为C2.5H6，A不符合题意； B．C2H4、C3H6物质的量为1:1混合时，平均化学式为C2.5H5，，B不符合题意； C．CH4、C4H8物质的量为1:1混合时，平均化学式为C2.5H6，C不符合题意； D．C2H6、C3H8物质的量为1:1混合时，平均化学式为C2.5H7，D符合题意； 故选D。 12．下列说法正确的是 A．某有机物燃烧只生成和，二者物质的量相等，此有机物的组成为或 B．相同物质的量的烃，完全燃烧生成的越多，说明烃中的碳元素的含量越大 C．某气态烃与足量恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变（温度100℃），则；若体积减小，则，反之，则 D．一定条件，完全燃烧14 g含氧质量分数为a的乙烯、乙醛混合气体，生成水的质量为 【答案】AD 【解析】A．某有机物燃烧只生成和，二者物质的量相等，此有机物的组成为或，故A正确； B．相同物质的量的烃，完全燃烧生成的越多，说明烃分子中的碳原子数目大，但含量不一定大，故B错误； C．烃燃烧的化学方程式为，如果反应前后气体体积不变（温度），则；若体积减小，则；反之，则，故C错误； D．C、H元素质量分数之和，故H元素质量分数，生成水的质量为，故D正确； 故选AD。 建议时间：20分钟 1．燃烧质量相同的下列烃，消耗氧气的物质的量最少的是 A．CH4 B．C2H4 C．C4H6 D．C6H6 【答案】D 【解析】燃烧相同质量的烃，烃的含碳量越大，消耗氧气的物质的量越小，苯的含碳量最大，故选D。 2．室温下，将20mL某气态烃与足量氧气混合，点燃使其充分反应后恢复至室温，将反应后的混合气体通过浓硫酸，测得气体总体积与反应前相比较减少了60mL，再将剩余气体通过碱石灰，测得气体，总体积又减少60mL，通过计算确定该烃的分子式是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】将剩余气体通过碱石灰，测得气体总体积又减少60mL，为二氧化碳的体积，设该烃的分子式为CxHy，与氧气反应的化学方程式为： ， =，解得y=8，=，解得x=3，该烃的分子式是C3H8， 答案选B。 3．李比希元素分析法是通过燃烧测定有机物组成的一种方法。实验室将一定质量的某烃在氧气中完全燃烧，产生的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，充分吸收后依次增重10．8g、22g。下列说法错误的是 A．可以确定此烃的实验式为C5H12 B．无需其它数据也可确定该烃的分子式为C5H12 C．该烃一共有4种同分异构体 D．该烃能发生取代反应，不能发生加成反应 【答案】C 【解析】A．浓硫酸增重10.8g为水的质量，碱石灰增重22g为二氧化碳的质量，则n(H2O)==0.6mol，n(H)=0.6mol×2=1.2mol，n(CO2)==0.5mol，n(C)=0.5mol，则烃分子中N(C)∶N(H)=0.5mol∶1.2mol=5∶12，则烃的实验式为C5H12，故A正确； B．烃的实验式为C5H12，但实验式中氢原子已经饱和，则该烃的分子式为C5H12,故B正确； C．该烃的分子式为C5H12，为戊烷，戊烷有3种同分异构体，故C错误； D．该烃为戊烷，为饱和烃，能发生取代反应，不能发生加成反应，故D正确； 故选C。 4．某有机化合物的燃烧产物只有和，完全燃烧2.9g该物质，生成(标准状况)。该物质的蒸气密度是相同条件下氢气的29倍。下列判断不正确的是 A．可以确定该有机物的分子式 B．该物质可能是醛或者酮 C．该物质可以形成三元环或四元环 D．核磁共振氢谱只有一种峰的结构有二种 【答案】D 【分析】该物质的蒸气密度是相同条件下氢气的29倍，其相对分子质量为58，则2.9g该物质的物质的量为0.5mol，该有机物燃烧生成标准状况下，物质的量：，说明有机物分子中含3个C原子，结合相对分子质量即有机物的成键规则可推测该有机物的分子式为C3H6O。 【解析】A．根据分析可知，可以确定该有机物的分子式，A正确； B．分子式为C3H6O，该物质可能是醛或者酮，B正确； C．分子式为C3H6O，可形成三元环，例如环丙醇，可形成四元环，例如氧杂环丁烷，C正确； D．核磁共振氢谱只有一种峰的结构只有丙酮，D错误； 答案选D。 5．两种气态烃以任意比例混合，在时该混合烃与氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是。下列各组混合烃中符合此条件的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】设混合烃的分子式为CxHy，烃在氧气中燃烧的方程式为CxHy+(x+)O2xCO2+H2O，由105℃条件下烃燃烧前后气体体积不变可得：1+x+= x+，解得y=4，则混合烃的氢原子个数为4时，105℃条件下烃燃烧前后气体体积不变。 【解析】A．CH4和C2H4的氢原子个数都为4，两种气态烃以任意比例混合所得混合烃的氢原子个数为4，105℃条件下烃燃烧前后气体体积不变，故A符合题意； B．由CH4和C3H6形成的混合烃中氢原子个数大于4，105℃条件下烃燃烧前后气体体积增大，故B不符合题意； C．由C2H2和C2H4形成的混合烃中氢原子个数小于4，105℃条件下烃燃烧前后气体体积减小，故C不符合题意； D．只有C2H2和C3H6以物质的量比为1：1混合形成的混合烃中氢原子个数为4，两种气态烃以任意比例混合所得混合烃的氢原子个数不一定为4，105℃条件下烃燃烧前后气体体积会变化，故D不符合题意； 故选A。 6．下列说法正确的是 A．某有机物燃烧只生成CO2和H2O，且二者物质的量相等，则此有机物的组成为CnH2n B．相同物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧，乙醇消耗的氧气多 C．CH4和C2H4的混合气体与足量O2完全反应，反应前后气体体积一定不变(气体体积在同一温度和压强下测量) D．相同质量的烃完全燃烧，烃中氢的百分含量越高，消耗O2越多 【答案】D 【解析】A．有机物燃烧只生成CO2和H2O，且二者物质的量相等，只能说明有机物的组成中碳氢原子个数比为1∶2，不能确定有无氧元素，选项A错误； B．1mol乙烯和1mol乙醇完全燃烧都消耗3mol氧气，完全燃烧消耗的氧气一样多，故B错误； C．高于100℃条件下，水为气体，烃中的H原子数为4时，反应前后气体体积不变，则在高于100°C条件下，燃烧甲烷和乙烯的混合气体，前后气体体积不变；低于100℃条件下，水为液体，则反应前后的体积会变化，C错误； D．12g碳可以消耗1mol氢气，4g氢可以消耗1mol氢气，所以质量相同时，氢元素的质量分数越高消耗的氧气越多，D正确； 故选D。 7．下列说法中正确的是 A．凡能发生银镜反应的有机物一定是醛 B．在氧气中燃烧时，只生成和的物质一定是烃 C．将几滴银氨溶液滴入盛有2mL乙醛的试管中加热制备银镜 D．等物质的量乙炔和乙醛在足量氧气中完全燃烧，耗氧量相同 【答案】D 【解析】A．凡能发生银镜反应的有机物一定含有醛基，但不一定是醛，可能是甲酸某酯，醛是烃基和醛基相连构成的化合物，故A错误； B．在氧气中燃烧时，只生成二氧化碳和水的物质不一定是烃，还可能是烃的含氧衍生物，故B错误； C．银氨溶液的量过少，不能得到银镜，故C错误； D．乙炔和乙醛的分子式分别为C2H2，C2H4O，乙醛的分子式可看作成C2H2H2O，则等物质的量乙炔和乙醛在足量氧气中完全燃烧，耗氧量相同，故D正确； 故答案为D。 8．某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的组成和结构，研究过程如下： 称取9gA在足量氧气中充分燃烧，并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g，对A进行波谱分析结果如图。 下列说法正确的是 A．由质谱图可知A的分子式为C3H6O2 B．结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为CH2(OH)CH2COOH C．若取A和C2H6O的混合物1mol进行燃烧实验，该混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量取决于混合物中二组分的比例 D．B是A的位置异构体，则B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶2∶1∶1 【答案】D 【分析】9gA在足量氧气中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g，说明完全燃烧生成水的质量为5.4g，二氧化碳的质量为13.2g，9gA完全燃烧生成水的物质的量是==0.3 mol，9.0gA完全燃烧生成二氧化碳的物质的量是==0.3mol，n(O)===0.3mol，所以A的实验式为CH2O，通过质谱法测得A相对分子质量为90，设分子式为(CH2O)n，则(12+2+16)n=90，n=3，故A的分子式为C3H6O3，以此来解析。 【解析】A．由分析可知A的分子式为，A错误； B．根据红外光谱只A中含有-OH和-COOH，由核磁共振氢谱可知，A中含有4种氢原子，其数目比为1：1：1：3，故A的结构简式为CH3CH(OH)COOH，B错误； C．由分析可知A的分子式为，假设有机物的物质的量都为1mol，混合物中的两种有机物物质的量相同时，完全燃烧消耗的氧气的物质的量相等，无论以何种物质的量的比例混合，完全燃烧消耗氧气的量是否都为3mol，C错误； D．B是A的位置异构体，则B为CH2(OH)CH2COOH，共有4种氢原子，个数比为2：2：1：1，即B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2:2:1:1，D正确； 故选D。 9．下列说法正确的是 A．某有机物燃烧只生成和，且二者物质的量相等，则此有机物的组成为 B．一定压强下，气态烃在足量的氧气中燃烧，将产生的气体通过浓硫酸后气体体积为，则生成的水蒸气的体积为 C．相同质量的苯与，完全燃烧，消耗的质量相等 D．标准状况下1.568L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀的质量为14.0g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，测得其增重8.68g，该气体一定由等物质的量的和组成 【答案】C 【解析】A．根据燃烧产物是二氧化碳和水判断有机物可能是烃也可能是烃的含氧衍生物，故A不正确； B．若水为气态，通过浓硫酸后气体体积为V2L，减少的体积为水蒸气体积，由于没有给定反应前氧气的体积，不能计算水蒸气的体积，故B不正确； C．苯和的最简式相同，故含碳量和含氢量相同，当相同质量时碳元素和氢元素的质量相同，故消耗氧气的量相同，故C正确； D．产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀的质量为14.0g，白色沉淀是碳酸钙，碳酸钙的物质的量为，根据碳原子守恒，判断可燃气体中碳原子的物质的量为0.14mol，生成二氧化碳的物质的量为0.14mol，二氧化碳的质量为0.14×44=6.16g，若用足量碱石灰吸收燃烧产物，测得其增重8.68g，故水的质量为8.68-6.16=2.52g，则氢元素的物质的量为，则碳和氢的物质的量之比为1:2，根据标准状况下，该气体的体积为1.568L判断，该气体的物质的量为0.07mol，含碳0.14mol含氢0.28mol，故若为纯净物化学式为C2H4，故D不正确； 故选答案C。 【点睛】此题考查有机物的燃烧性质，根据有机物燃烧过程中碳、氢等元素守恒判断各元素的含量，注意氧元素的含量根据有机物的质量或者有机物的状态进行判断，在标准状况下，呈气态的有机物碳原子比较少。 10．学习有机化学，掌握有机物的组成、结构、命名和官能团性质是重中之重。 （1）的分子式为_______。 （2）烃A的结构简式为，用系统命名法命名烃A：_______。 （3）如图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式的装置，这种方法是电炉加热时利用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题： ①A装置是制备氧气的装置，仪器a的名称_______，B装置中浓硫酸的作用是_______。 ②若样品中有机物只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.74g样品，经充分反应后，D管质量增加0.90g，E管质量增加1.76g。则该样品中有机物的最简式为_______。 ③通过对样品进行分析，得到如下三张图谱。分析图谱可知，样品中有机物的相对分子质量为_______，结构简式为_______。 ④某同学认为在装置E后加一个盛有碱石灰的U形管，会减少测定误差，你认为这样做是否合理_____(填“合理”或“不合理”)，理由是_______。 【答案】（1）C10H18O （2）2,2,4-三甲基己烷 （3）分液漏斗 吸收氧气中的水或干燥氧气 C4H10O 74 CH3CH2OCH2CH3 合理 防止空气中的水和二氧化碳进入E中，影响测定准确性 【分析】图中所示装置A中在制备氧气，通入浓硫酸中可以去除氧气中的水分，再进入装置C中与样品一起燃烧，C中的氧化铜是将生成的一氧化碳转化为二氧化碳便于实验测量，生成的水和二氧化碳可以分别通过装置D、E，测量出生成的水和二氧化碳的质量，从而确定样品的最简式。 【解析】（1）根据该物质的结构简式可知，其分子式为C10H18O。 （2） A的结构简式为，最长碳链含有六个碳原子，二号碳原子上连两个甲基，四号碳原子上连一个甲基，则其名称是2,2,4-三甲基己烷 （3）①由装置图可知，仪器a的名称为分液漏斗；实验需要纯氧氧化有机样品，所以需要浓硫酸对氧气进行干燥，吸收氧气中的水分； ②根据D管质量增加0.90 g为生成水的质量，可知 ，根据E管质量增加1.76 g为生成的二氧化碳的质量，可知，则样品的，故C、H、O原子个数比为4:10:1，该有机物最简式为C4H10O； ③根据质谱图可知其相对分子质量为74(最大质荷比)，根据红外光谱可知其官能团有醚键，根据核磁共振氢谱可知该有机物中只有2种H，综上判断该有机物结构简式为：CH3CH2OCH2CH3； ④合理，可防止空气中的水分和二氧化碳进入实验装置E而影响产物质量的称量。 建议时间：10分钟 1．（2017·上海·高考真题）分别将下列烃完全燃烧，生成的水蒸气与二氧化碳物质的量之比为1∶1的是 A．CH4 B．C8H16 C．C6H6 D．C5H12 【答案】B 【解析】某烃完全燃烧生成二氧化碳和水的物质的量之比为1∶1，则碳氢原子个数之比是1∶2，最简式为CH2，满足条件的只有C8H16； 答案选B。 2．（2009·全国·高考真题）化合物H是一种香料，存在于金橘中，可用如下路线合成： 已知：（B2H6为乙硼烷） 回答下列问题： （1）11.2L（标准状况）的烃A在氧气中充分燃烧可以产生88 g CO2和45 g H2O。A的分子式是____________； （2）B和C均为一氯代烃，它们的名称（系统命名）分别为________； （3）在催化剂存在下1 mol F与2 mol H2反应，生成3－苯基－1－丙醇。F的结构简式是_____________； （4）反应①的反应类型是__________________； （5）反应②的化学方程式为________________； （6）写出所有与G具有相同官能团的G的芳香类同分异构体的结构简式：_____。 【答案】 C4H10 2-甲基-1-氯丙烷、2-甲基-2-氯丙烷 消去反应 、、、 【解析】（1）88gCO2为2mol，45gH2O为2.5mol，标准11.2L，即为0.5mol，所以烃A中含碳原子为4，H原子数为10，则化学式为C4H10。 （2）C4H10存在正丁烷和异丁烷两种，但从框图上看，A与Cl2光照取代时有两种产物，且在NaOH醇溶液作用下的产物只有一种，则只能是异丁烷。取代后的产物为2-甲基-1-氯丙烷和2-甲基-2-氯丙烷。 （3）F可以与Cu(OH)2反应，故应含有醛基，与H2之间为1：2加成，则应还含有碳碳双键。从生成的产物3-苯基-1-丙醇分析，F的结构简式为。 （4）反应①为卤代烃在醇溶液中的消去反应。 （5）F被新制的Cu(OH)2氧化成羧酸，D至E为与信息相同的条件，则类比可不难得出E的结构为。E与G在浓硫酸作用下可以发生酯化反应，方程式为。 （6）G中含有官能团有碳碳双键和羧基，可以将官能团作相应的位置变换而得出其芳香类的同分异构体，即为、、、。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 烃类燃烧计算的技巧与规律 建议时间：15分钟 突破一 等物质的量与等质量烃燃烧耗氧量比较 1．根据下列事实所作的结论，正确的是 编号 事实 结论 A 甲、乙两种有机物分子式为均 甲和乙分子中键数一定不同 B a与b两种有机物互为同系物 则等质量a与b燃烧，所消耗的氧气物质的量一定不相等 C 质量相同的甲、乙两种烃完全燃烧时产生质量相同的水 等质量的甲和乙完全燃烧时消耗的氧气也一定相同 D 某有机物的分子式为 该有机物分子中不可能只有单键 2．下列说法不正确的是(均不考虑立体异构) A．甲醛、乙酸、葡萄糖的混合物，不论三者以什么比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时生成CO2的质量也一定 B．的有机物中能催化氧化成醛的有5种 C．等质量的烃燃烧的耗氧量：苯<乙烯<甲烷 D．2-甲基-2-氯丙烷在一定条件下发生消去反应，且有机产物仅有一种 3．下列说法正确的是 A．甲烷与在光照条件下发生取代反应，生成的、、、的物质的量之比为2：3：3：2，反应同时生成的的物质的量为 B．相同条件下，等物质的量的二甲醚和乙烯分别完全燃烧，耗氧量不同，生成二氧化碳的量相同 C．25℃和时，乙烷，乙炔和丙烯组成的混合烃与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了，原混合烃中乙炔的体积分数为25% D．120℃时某气态烃混合物在密闭容器中与足量的氧气混合，完全燃烧后恢复到原状态，测得燃烧前后容器内的压强保持不变，该混合烃可能是和 突破二 烃燃烧前后气体体积变化规律 4．下列说法不正确的是 A．某气态烃与足量恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变（温度>，则；若体积减少，则；否则， B．相同质量的烃完全燃烧，消耗越多，烃中含碳元素的质量分数就越高 C．将葡萄糖、甲醛、乳酸（分子式为）溶于醋酸中形成溶液，则该混合体系中碳元素的质量分数为 D．由环己烷、乙醇、乙醚（）组成的混合物，经测定其中碳的质量分数为，则氧的质量分数约为 5．在 1．01×105Pa、150℃条件下，某烃完全燃烧，反应前后压强不发生变化，该烃可能是 A．C2H4 B．C3H8 C．C2H6 D．C2H2 6．某有机化合物的燃烧产物只有CO2和H2O，完全燃烧2.9g该物质，生成 (标准状况)。该物质的蒸气密度是相同条件下氢气的29倍。若该物质能发生银镜反应，且0.58g该物质与足量银氨溶液反应，生成2.16gAg 下列说法正确的是 A．该有机化合物只能发生氧化反应 B．该有机化合物的分子式为 C．实验室配制银氨溶液的方法是向稀氨水中逐滴滴入稀硝酸银溶液至过量 D．若该物质不能发生银镜反应并且核磁共振氢谱中只有一组峰，则可能为丙酮 突破三 利用燃烧产物确定烃的分子式 7．室温下，一气态烃与过量氧气混合完全燃烧，恢复到室温，使燃烧产物通过浓硫酸，体积比反应前减少50mL，再通过NaOH溶液，体积又减少了40mL，原烃的分子式是 A．CH4 B．C4H10 C．C2H6 D．C3H8 8．将有机物完全燃烧，生成CO2和H2O。将12 g 该有机物的完全燃烧产物通过浓H2SO4，浓H2SO4增重14.4 g，再通过碱石灰，碱石灰增重26.4 g。则该有机物的分子式为 A．C4H10 B．C2H6O C．C3H8O D．C3H8 9．两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得和的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示，下列有关混合气体的说法正确的是 A．该混合气体中一定含有乙烯 B．该混合气体可以由甲烷和乙炔组成 C．若混合气体由和组成，则其体积比为1:3 D．在条件下，混合气体与氧气混合，总混合气体燃烧前后压强不变 突破四 混合烃燃烧的组成推断 10．某烃的含氧衍生物A的组成和结构，研究过程如下：称取9gA在足量氧气中充分燃烧，并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g，对A进行波谱分析结果如图。下列说法错误的是 A．由质谱图可知A的实验式为 B．结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为 C．B是A的位置异构体，则B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2：2：1：1 D．取1mol A、、的混合物，三者无论以何种比例混合，完全燃烧消耗氧气的物质的量均为3mol 11．两种烃组成的2 L混合气体与足量的氧气充分反应后生成5 L CO2、7 L H2O(所有体积都在120 ℃下测定)，则这两种混合气体的可能组成是 A．C2H4、C3H8 B．C2H4、C3H6 C．CH4、C4H8 D．C2H6、C3H8 12．下列说法正确的是 A．某有机物燃烧只生成和，二者物质的量相等，此有机物的组成为或 B．相同物质的量的烃，完全燃烧生成的越多，说明烃中的碳元素的含量越大 C．某气态烃与足量恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变（温度100℃），则；若体积减小，则，反之，则 D．一定条件，完全燃烧14 g含氧质量分数为a的乙烯、乙醛混合气体，生成水的质量为 建议时间：20分钟 1．燃烧质量相同的下列烃，消耗氧气的物质的量最少的是 A．CH4 B．C2H4 C．C4H6 D．C6H6 2．室温下，将20mL某气态烃与足量氧气混合，点燃使其充分反应后恢复至室温，将反应后的混合气体通过浓硫酸，测得气体总体积与反应前相比较减少了60mL，再将剩余气体通过碱石灰，测得气体，总体积又减少60mL，通过计算确定该烃的分子式是 A． B． C． D． 3．李比希元素分析法是通过燃烧测定有机物组成的一种方法。实验室将一定质量的某烃在氧气中完全燃烧，产生的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，充分吸收后依次增重10．8g、22g。下列说法错误的是 A．可以确定此烃的实验式为C5H12 B．无需其它数据也可确定该烃的分子式为C5H12 C．该烃一共有4种同分异构体 D．该烃能发生取代反应，不能发生加成反应 4．某有机化合物的燃烧产物只有和，完全燃烧2.9g该物质，生成(标准状况)。该物质的蒸气密度是相同条件下氢气的29倍。下列判断不正确的是 A．可以确定该有机物的分子式 B．该物质可能是醛或者酮 C．该物质可以形成三元环或四元环 D．核磁共振氢谱只有一种峰的结构有二种 5．两种气态烃以任意比例混合，在时该混合烃与氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是。下列各组混合烃中符合此条件的是 A． B． C． D． 6．下列说法正确的是 A．某有机物燃烧只生成CO2和H2O，且二者物质的量相等，则此有机物的组成为CnH2n B．相同物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧，乙醇消耗的氧气多 C．CH4和C2H4的混合气体与足量O2完全反应，反应前后气体体积一定不变(气体体积在同一温度和压强下测量) D．相同质量的烃完全燃烧，烃中氢的百分含量越高，消耗O2越多 7．下列说法中正确的是 A．凡能发生银镜反应的有机物一定是醛 B．在氧气中燃烧时，只生成和的物质一定是烃 C．将几滴银氨溶液滴入盛有2mL乙醛的试管中加热制备银镜 D．等物质的量乙炔和乙醛在足量氧气中完全燃烧，耗氧量相同 8．某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的组成和结构，研究过程如下： 称取9gA在足量氧气中充分燃烧，并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g，对A进行波谱分析结果如图。 下列说法正确的是 A．由质谱图可知A的分子式为C3H6O2 B．结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为CH2(OH)CH2COOH C．若取A和C2H6O的混合物1mol进行燃烧实验，该混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量取决于混合物中二组分的比例 D．B是A的位置异构体，则B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶2∶1∶1 9．下列说法正确的是 A．某有机物燃烧只生成和，且二者物质的量相等，则此有机物的组成为 B．一定压强下，气态烃在足量的氧气中燃烧，将产生的气体通过浓硫酸后气体体积为，则生成的水蒸气的体积为 C．相同质量的苯与，完全燃烧，消耗的质量相等 D．标准状况下1.568L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀的质量为14.0g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，测得其增重8.68g，该气体一定由等物质的量的和组成 10．学习有机化学，掌握有机物的组成、结构、命名和官能团性质是重中之重。 （1）的分子式为_______。 （2）烃A的结构简式为，用系统命名法命名烃A：_______。 （3）如图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式的装置，这种方法是电炉加热时利用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题： ①A装置是制备氧气的装置，仪器a的名称_______，B装置中浓硫酸的作用是_______。 ②若样品中有机物只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.74g样品，经充分反应后，D管质量增加0.90g，E管质量增加1.76g。则该样品中有机物的最简式为_______。 ③通过对样品进行分析，得到如下三张图谱。分析图谱可知，样品中有机物的相对分子质量为_______，结构简式为_______。 ④某同学认为在装置E后加一个盛有碱石灰的U形管，会减少测定误差，你认为这样做是否合理_____(填“合理”或“不合理”)，理由是_______。 建议时间：10分钟 1．（2017·上海·高考真题）分别将下列烃完全燃烧，生成的水蒸气与二氧化碳物质的量之比为1∶1的是 A．CH4 B．C8H16 C．C6H6 D．C5H12 2．（2009·全国·高考真题）化合物H是一种香料，存在于金橘中，可用如下路线合成： 已知：（B2H6为乙硼烷） 回答下列问题： （1）11.2L（标准状况）的烃A在氧气中充分燃烧可以产生88 g CO2和45 g H2O。A的分子式是____________； （2）B和C均为一氯代烃，它们的名称（系统命名）分别为________； （3）在催化剂存在下1 mol F与2 mol H2反应，生成3－苯基－1－丙醇。F的结构简式是_____________； （4）反应①的反应类型是__________________； （5）反应②的化学方程式为________________； （6）写出所有与G具有相同官能团的G的芳香类同分异构体的结构简式：_____。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $