1.导学案7.第七章 微专题(五) 有机物共线、共面问题 烃的燃烧规律-【满分思维】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

该高中化学高考复习学案系统整合有机物共线共面判断与烃的燃烧规律核心考点，以常见烃结构特点为起点，通过归纳共线共面判断方法、梳理烃燃烧通式及规律，构建“结构分析-规律应用”知识网络，借助任务驱动引导学生自主提炼要点，形成层次分明的认知体系。 亮点在于诊断测评与情境探究结合，如“学力诊断·测评”通过典型例题检测共线共面判断及燃烧计算能力，情境问题引导学生运用燃烧规律解决混合气体计算，培养科学思维与科学探究素养。学情检测帮助学生自主诊断薄弱点，教师可依此精准指导，助力个性化复习提升。

微专题(五)　有机物共线、共面问题　烃的燃烧规律　 学习任务一:有机物共线、共面问题 核心要点·归纳 1.常见烃的结构特点 有机分子 CH4 CH2=CH2 CH≡CH C6H6 结构模型 碳原子成键方式 —C≡C— 介于单双键之间 分子形状特点 正四面体 平面 直线 平面 2.有机物原子共平面的判断方法与技巧 (1)熟记常见共线、共面的基团 ①与三键直接相连的原子共直线,如—C≡C—、—C≡N。 ②与双键和苯环直接相连的原子共面,如、、。 (2)熟记代表物 甲烷:正四面体;乙烯:同一平面;乙炔:同一直线;苯:同一平面。 (3)记忆规律 单键是可旋转的,是造成有机物原子不在同一平面上最主要的原因。 ①结构中若出现饱和碳原子,则整个分子不再共面。 ②结构中每出现一个碳碳双键,至少有6个原子共面。 ③结构中每出现一个碳碳三键,至少有4个原子共线。 ④结构中每出现一个苯环,至少有12个原子共面。 学力诊断·测评 1.下列有机分子中,所有原子不可能在同一平面内的是 (　　) A.CH2=CHCl　　　　 B.CH3CH2CH3 C. D.CF2=CF2 【解析】选B。CH2=CHCl和CF2=CF2可看作CH2=CH2分子中的H原子被Cl或F原子代替后的产物,因乙烯为平面结构,故A和D中所有原子共面;因苯中6个碳和6个H原子共平面,HC≡CH中4个原子共直线,故C中所有原子共面;丙烷分子中饱和碳原子形成四面体结构,故B项丙烷分子中所有原子不可能共平面。 2.已知HCN是直线形结构,下列有机分子中,所有的原子一定处于同一平面的 是 (　　) A.CH3—CN B.CH2=CH—CH=CH2 C. D. 【解析】选C。A项中的6个原子不能处于一个平面;B项分子中,M1和M2两个平面相交于一条直线C—C单键,由于单键可转动,因而可将M2平面转至与M1平面重合,所以该分子中所有原子可能处于同一平面;C项碳碳三键一定处于苯环的平面上;D项分子中“—CH3”中的H原子和与它相连的C原子形成四面体结构,不在同一平面上。 学习任务二:烃的燃烧规律 必备知识·探究 [情境]a mol乙烯与乙烷的混合气体与b mol氧气共存于一密闭容器中,点燃后充分反应,乙烯和乙烷全部消耗完,得到CO和CO2的混合气体及45 g水。 1.当a=1时,乙烯和乙烷的物质的量之比是多少? 提示:设乙烯的物质的量为x mol,乙烷的物质的量为y mol, 可得: 解得x=y=0.5,即n(C2H4)∶n(C2H6)=1∶1。 2.当a=1,且反应后CO和CO2混合气体的物质的量为反应前氧气的时,b的值是多少?得到的CO和CO2的物质的量之比是多少? 提示:a=1,则n(CO)+n(CO2)=2 mol=b mol,得b=3。根据氧原子守恒可得n(CO)+2n(CO2)=3×2-n(H2O)=3.5,二式联立解得n(CO)=0.5 mol,n(CO2)=1.5 mol,即n(CO)∶n(CO2)=1∶3。 核心要点·归纳 1.烃完全燃烧的通式: CxHy+(x+)O2xCO2+H2O 2.烃的燃烧规律 (1)烃完全燃烧前后气体体积的变化 ①燃烧后温度高于100 ℃时,水为气态: ΔV=V后-V前=-1, y=4时,ΔV=0,体积不变,对应有机物CH4、C2H4等。 y>4时,ΔV>0,体积增大。 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)烃完全燃烧时消耗氧气的量的规律 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质量相同的有机物,其含氢百分率(或值)越大,则耗O2量越多。 ③1 mol有机物每增加一个CH2原子团,消耗O2量增加 1.5 mol。 ④1 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。 学力诊断·测评 1.两种气态烃以任意比例混合,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,所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中符合此条件的是(　　) A.CH4　C2H4　　　　 B.CH4　C3H6 C.C2H2　C2H4 D.C2H2　C3H6 【解析】选A。设混合烃的分子式为CxHy,该烃在氧气中燃烧的化学方程式为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 ℃条件下燃烧前后气体体积不变。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 ℃条件下燃烧前后气体体积不变,故A符合题意。B.CH4和C3H6形成的混合烃中氢原子个数大于4,105 ℃条件下燃烧前后气体体积增大,故B不符合题意;C.C2H2和C2H4形成的混合烃中氢原子个数小于4,105 ℃条件下燃烧前后气体体积减小,故C不符合题意;D.只有C2H2和C3H6以物质的量之比为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 ℃条件下燃烧前后气体体积会变化,故D不符合题意。 2.(双选)a mL三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后,恢复到原来的状态(常温、常压),体积共缩小2a mL。则三种烃可能是 (　　) A.CH4、C2H4、C3H4　　　 B.C2H6、C3H6、C4H6 C.CH4、C2H6、C3H8 D.C2H6、C2H2、CH4 【解析】选A、D。设混合烃的平均组成为CxHy,根据完全燃烧通式 CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(l)　ΔV 1 1+ a 2a 则1+=2　y=4 满足平均分子组成中H为4的烃都可能符合要求,答案为A、D。 学情检测·素养达标 1.有机物M(CH≡C—CH=CH—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】选C。乙炔为直线结构,所有原子共线,丙烯基连在乙炔氢原子的位置,最多共直线的原子数为4,即乙炔基和与它相连的碳原子,丙烯分子中最多有7个原子共面,所以分子中最多共平面的原子数有9个,即除了甲基中的两个氢原子以外,其余原子均可共平面。 2.以下分子中,可能共平面的原子数最多的是 (　　) A.CH3CH2CH3 B.CH2=CH—CH3 C.HC≡C—CH3 D.CH2=CH2 【解析】选B。A分子中均为四面体结构的碳原子,3个碳原子可能共面,最多还有2个H与C原子共面,共5个;B分子中双键为平面结构,甲基上2个H与其他原子不共面,则最多7个原子共面;C分子中三键为直线结构,甲基上2个H与其他原子不共面,则最多5个原子共面;CH2=CH2最多有6个原子共平面。 3.等质量的下列烃完全燃烧消耗氧气的质量最多的是(C项结构中只表示碳碳键,省略了C、H原子和碳氢键) (　　) A. B. C. D. 【解析】选A。由C~2O~CO2,2H~O~H2O,可知12 g C耗氧量为32 g,2 g H耗氧量为16 g,故相同质量C、H相比,氢的耗氧量更大,故等质量的烃完全燃烧,烃分子中氢元素质量分数越大,其耗氧量越大,A中分子式为C5H12,B中分子式为C4H8,C中分子式为C4H4,D中分子式为C8H8,分子中C、H原子数目之比分别为5∶12、1∶2、1∶1、1∶1,C5H12中氢元素质量分数更大,故等质量的各烃完全燃烧,C5H12的耗氧量最多。 【补偿训练】下列各种烃完全燃烧,生成二氧化碳和水的物质的量之比为1∶1的是 (　　) A.甲烷　　B.乙烷　　C.乙烯　　D.苯 【解析】选C。甲烷中碳、氢原子个数之比为1∶4,故A错误;乙烷中碳、氢原子个数之比为1∶3,故B错误;乙烯中碳、氢原子个数之比为1∶2,故C正确;苯中碳、氢原子个数之比为1∶1,故D错误。 - 7 - 学科网（北京）股份有限公司 $