第7章 拓展专题5 烃的燃烧规律及烃分子中原子共线、共面的判断（教用Word）-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

该高中化学讲义通过表格系统梳理烃的燃烧规律与原子共线共面判断知识，涵盖燃烧通式、耗氧量规律、气体体积变化及分子结构模型等核心内容，清晰呈现重难点及内在联系，构建完整知识体系。 讲义亮点在于情境化练习设计，如通过120℃烃燃烧压强不变问题、混合烃组成推断等题型，培养科学思维与证据推理能力。结合甲烷、乙烯等模型分析原子共线共面，方法指导具体，基础题巩固规律，综合题提升能力，助力学生自主复习，支持教师精准教学。

拓展专题5　烃的燃烧规律及烃分子中原子共线、共面的判断 一、烃的燃烧规律及应用 1.烃燃烧的通式 若烃的分子式为CxHy，则CxHy在空气或氧气中完全燃烧的化学方程式为CxHy＋O2xCO2＋H2O。 2.耗氧量大小规律 等质量 等物质的量 耗氧量 越大，耗氧量越多 x＋越大，耗氧量越多 产物量 越大，生成的CO2越少而水越多 x值越大，生成的CO2越多；y越大，生成的水越多 3.最简式相同的烃燃烧时的规律 最简式相同的烃不论以何种比例混合，只要混合物总质量一定，完全燃烧后生成的CO2和H2O及耗氧量一定。 4.气体体积变化规律（CxHy为气态烃） CxHy＋O2xCO2＋H2O 1 x＋ x （1）燃烧后温度高于100 ℃，即水为气态： ΔV＝V后－V前＝－1 （2）燃烧后温度低于100 ℃，即水为液态：ΔV＝V后－V前＝x－＝－1－＜0，气体体积一定减小。 1.120 ℃时，某气态烃的混合物在密闭容器内与氧气完全燃烧后再恢复到原状况，发现燃烧前后容器内的压强保持不变，则该气态烃的混合物可能是（　　） A.C2H6与C2H4 B.C2H6与CH4 C.C3H8与CH4 D.CH4与C2H4 解析：D　设烃的分子式为CxHy，则燃烧的化学方程式为CxHy＋O2xCO2＋H2O。燃烧前后容器内的压强保持不变，则有1＋＝x＋，从而可知y＝4，即两种烃分子中H原子的平均数为4，只有CH4与C2H4符合题意。 2.某两种气态烃组成的混合物，取其2.24 L（标准状况下）充分燃烧，得到0.16 mol二氧化碳气体和3.6 g液态水。据此判断下列分析中不正确的是（　　） A.此气体中一定含有甲烷 B.此气体若是乙烯与甲烷的混合气体，则甲烷与乙烯的体积之比为2∶3 C.此混合气体中一定不含有丙烷 D.此混合气体中可能含有乙烷 解析：D　标准状况下，2.24 L 即0.1 mol，3.6 g液态水即0.2 mol ，因此n（烃）∶n（C）∶ n（H）＝1∶1.6∶4，所以混合物的平均分子式为C1.6H4，根据碳原子数可知，混合烃中一定含有甲烷（CH4），又根据氢原子数可知另一种气态烃分子中氢原子数为4。 设乙烯（CH2CH2）和甲烷（CH4）物质的量之比为x∶y，则有＝1.6，解得x∶y＝3∶2，所以甲烷与乙烯的体积之比为2∶3。 3.在120 ℃时，1 L某烃在a L O2中完全燃烧，得到相同条件下的气体体积为（1.5＋a）L，则该烃可能是（　　） A.甲烷 B.乙烷 C.乙烯 D.乙炔 解析：B　设烃的分子式为CxHy，在a L O2中完全燃烧，有 CxHy＋O2xCO2＋H2O　ΔV 1 －1 1 L （1.5＋a）L－（1＋a）L 有－1＝0.5，解得y＝6，故该烃可能为C2H6。 4.若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四种烃各为1 mol，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是　C4H10　（填化学式，下同）；上述四种烃各为1 g，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是　CH4　；1 mol C3H8在足量O2中燃烧，消耗的O2是　5　mol。 解析：由关系式C～O2～CO2 、4H～O2～2H2O可得到以下关系式， 1 mol CH4～2 mol O2、1 mol C2H6～3.5 mol O2、1 mol C3H8～5 mol O2、1 mol C4H10～6.5 mol O2，则1 mol四种烃在足量O2中燃烧时消耗O2最多的是C4H10；上述四种烃各为1 g时，氢元素质量分数越高则耗氧量越大，故消耗O2最多的是CH4。 二、常见烃分子中原子共线、共面的判断 1.原子共面的分析方法 熟记 模型 （1）甲烷型：，正四面体→凡是碳原子形成4个共价单键时，其空间结构都是四面体形，5个原子中最多有3个原子共平面。 （2）乙烯型：，平面结构→碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面。 （3）乙炔型：—C≡C—，直线结构→碳碳三键直接相连的2个原子与2个碳原子共直线。 （4）苯型：，平面结构→位于苯环上的12个原子共平面，位于对角线位置上的4个原子共直线 审清 题干 题目要求是“碳原子”还是“所有原子”，注意“一定”“可能”“最多”“最少”“不共面”“共面”等关键词 选准 主体 ①凡出现碳碳双键结构形式的原子共面问题，以乙烯的结构为主体； ②凡出现苯环结构形式的原子共面问题，以苯的结构为主体 准确 判断 ①结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子共面； ②结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面 2.注意事项 （1）三点确定一个平面，两点确定一条直线。 （2）甲烷、乙烯、苯三种分子中的氢原子如果被其他原子取代，则取代后的分子结构基本不变。 （3）共价单键可以自由旋转，共价双键和共价三键不能旋转。 （4）根据分子的结构和化学键之间的夹角画出分子中原子的相对位置，如。 1.下列物质的所有原子，不可能处于同一平面内的是（　　） A.CH2Cl2 B.CH2CH2 C. D. 解析：A　根据已有知识，乙烯和苯都属于平面形结构，所有原子都处于同一平面内，碳原子形成4个共价单键时为四面体结构，所有原子不可能处于同一平面内。 2.已知乙烯分子为平面形结构，C2H2为直线形结构。则有机物M（CH≡C—CHCH—CH3）分子中，共直线和共平面的原子数最多分别为（　　） A.6、11 B.5、10 C.4、9 D.4、11 解析：C　根据乙炔、乙烯和甲烷的结构，有机物M的分子结构为，则最多有4个原子共直线，因为单键可以旋转，甲基上3个H原子中，可以有一个H原子旋进平面内，因此最多有9个原子共面。 3.分子中，在同一平面上的碳原子至少有（　　） A.7个 B.8个 C.9个 D.14个 解析：C　苯环是平面正六边形结构，分子中12个原子共平面，且处于对位的4个原子共直线。分析的结构时，容易受苯环书写形式的局限而认为至少有8个碳原子共平面，实质上4、7、8、11四个碳原子共直线，至少有9个碳原子共平面。 4.已知某有机分子（C11H10）的结构简式为 ，则该分子中： （1）可能共面的C原子最多有　11　个，一定共面的C原子最多有　8　个。 （2）可能共面的原子最多有　19　个，一定共面的原子最多有　12　个。 （3）一定共直线的C原子最多有　4　个，一定共直线的原子最多有　4　个。 解析：根据CH4、CH2CH2、和CH≡CH的空间结构，可知该有机物分子中原子空间位置有如下特点： （1）由此可知，苯环和乙烯基团所在平面内的所有碳原子，即11个碳原子都有可能共面，根据苯的结构，一定共面的C原子最多有8个。 （2）因为单键可以旋转，甲基（—CH3）上的3个H原子，最多有一个H原子可以旋入苯环和乙烯基团所在的平面内，故可能共面的原子最多为19个，一定共面的原子最多应为苯环平面的原子，共12个。 （3）苯环对位及对位上连接的两个碳原子共4个C原子一定共直线，乙炔基团及所连接的一个C原子和一个H原子也一定共直线。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $