有机物的燃烧专项复习
1、 烃燃烧规律:
烃完全燃烧化学方程式为:CxHy+(x+y/4) xCO2+y/2 H2O
1)、等物质的量的烃完全燃烧,分子中所含有碳原子数越多,耗O2量越多。
2)、等质量的烃完全燃烧,将烃化为(CHx)m的形式后,x越大,耗O2量越多;x越小,生成CO2越多。
3)、CxHy(g)完全燃烧后,气体体积的变化由y决定:
y>4时,气体体积增大(100℃以上,下同);
y=4时,气体体积不变;
y<4时,气体体积减小。
例1、某气态烃在一密闭容器中与氧气混合完全燃烧,若反应前后的温度均为150℃,反应容器内的压强不变,则原气态烃可能是: 。
A、C2H6 B、C2H4 C、C2H2 D、CH4 E、C2H2和C3H6
例2、
1)、C2H2、C2H6与O2混合燃烧,在100℃以上体积不变,则二者的体积比为:
。
2)、C2H2、C3H8与O2混合燃烧,在100℃以上,体积不变,则体积比为:
。
3)、CO与某烃1:1混合气与O2混合,100℃以上完全燃烧体积不变,则该烃是:
。
例3、1.01×105Pa,150℃时,将1LC2H4,2LC2H6,2LC2H2与20LO2混合并点燃,完全反应后氧气有余,当混合气体恢复到原温度压强时,其体积为: 。
2、 烃的含氧衍生物燃烧规律
烃的含氧衍生物完全燃烧化学方程式为:CxHyOz +(x+y/4—z/2)O2 x CO2 +y/2H2O
,CxHyOz(g)燃烧规律如下:
y>4-2x时,燃烧后,气体体积增大(100℃以上,下同);
y=4-2x时,燃烧前后气体体积不变;
y<4-2z时,燃烧后气体体积减少(不合理,舍去)。
3、 非气态有机物完全燃烧规律(构造法)
有机物燃烧,O原子首先满足H原子的要求,使H燃烧生成H2O,若还有O原子,才能满足C原子的要求。
1)、(H2O)xHyCz型非气态有机物完全燃烧后,气体体积减少(常温下),体积减少数值,就是(H2O)xHyCz中“Hy”燃烧消耗O2的量。
2)、(H2O)xCy(碳水化合物)型非气态有机物完全燃烧后气体体积不变(常温下)。
3)、(H2O)x(CO2)yCz型非气态有机物完全燃烧后气体体积增大(常温下),体积增大数值,就是(H2O)x(CO2)yCz中“(CO2)y”在该条件下的体积。
4)(H2O)x(CO2)y型有机物不燃烧(即不消耗O2)
以上规律,反推亦然。
例1、取3.40克只含羟基、不含其它官能团的液态饱和多元醇,置于5.00L氧气中,经点燃,醇完全燃烧。反应后气体体积减少0.56L。将气体经CaO吸收,体积又减少2.80L(所有体积均在标准状况下测定)。
1)、3.40克醇中C、H、O物质的量分别为:C mol,H mol,O mol;该醇中C、H、O的原子数之比为 。
2)由以上比值能否确定该醇的分子式? ,其原因是:
。
例2、取1.770克只含酯基,不含其它官能团的液态酯(此酯内无碳碳双键),置于5.000L氧气中点燃,酯完全燃烧。反应后气体体积增加0.168L。将气体经过CaO充分吸收,体积减少1.344L(所有气体均在标准状况下测定)。
1)、1.770克酯中C、H、O物质的量分别是: mol, mol,
mol,该 酯中C、H、O原子个数之比是: 。
2)相对分子质量最小的酯的分子式是 ,结构简式是 。
其同分异构体中只含羟基的有 、 。
4、 耗氧量的比较
A)质的量耗氧量的比较:
看1mol分子耗氧量。1个C原子相当于4个H原子,一个O原子内耗2个H原子。
例1:等物质的量的下列有机物耗氧量由大到小的顺序是: 。
A、C2H6 B、C3H4 C、C2H5OH D、C2H6O2 E、C3H8O3
B)等质量烃CxHy看y/x比值的大小,即H的质量分数越大耗氧量越大。等质量含氧衍生物:1mol耗氧量/相对分子质量,值越大耗氧量越大。
例2:等质量的下列有机物耗氧量由大到小的顺序是: 。
A、C2H6 B、C2H4 C、C3H8 D、聚乙烯 E、C4H6
例3、等质量的下列有机物耗氧量由大到小的顺序是: 。
A、C2H6O B、C2H6O2 C、C3H8O3
C)耗氧量恒定满足的条件:
a质量恒定不论以何种比例混合------最简式相同。
b物质的量一定,不论以何种比例混合--------看一分子的耗氧量是否相等。
例4、下列烃不论以何比例混合,质量恒定时,耗氧量恒定的是: 。
A、烯烃 B、乙炔和苯 C、苯和甲苯 D、烯烃和环烷烃
E、甲酸和乙酸乙酯
例5、物质的量一定时,下列各组物质不论以何比例混合耗氧量恒定的是:
。
A、 同碳的烯烃与饱和一元醇 B、苯和苯酚
C、丙醛和丙酮 D、乙醇和乙醚
例6:有机化合物A、B分子式不同,它们可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种,如果将A、B不论以何种比例混合,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量之和也不变。那么,A、B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(写分子式) ,并写出相对分子质量最小的含有甲基(--CH3)的B的两种同分那构体结构简式 、 。
5、 有机物燃烧生成CO2和H2O的比
例1、有机物燃烧生成CO2和H2O的比为1:2的有: 。
2:1的有: (以上填具体物质)。
1:1的有: 。大于1/2小于1的有:
,大于1小于2的有:
(以上填类型)。
例2、分别燃烧下列各组物质中的两种有机物,所得CO2和H2O的物质的量比相同的是:( )
A、乙烯和1,3--丁二烯 B、乙醇和乙醚 C、苯酚和苯 D、醋酸和葡萄糖
例3、A、B是式量不相等的两种有机物,无论A、B以何种比例混合,只要混合物的总质量不变,完全燃烧后,所产生的二氧化碳的质量也不变,试写出两组符合上述情况的有机化合物的化学式: 和 , 和 ,
并回答A、B满足什么条件 。
6、 燃烧通式的应用
要求会写CxHy、CxHyOz、CnH2n+2、CnH2n、CnH2n-2等有机物燃烧的通式,在计算时水的状态看温度,会找差值,会判断过量问题。
例1、10mL某气态烃,在50mLO2中完全燃烧,得到35mL 的混合气体(常温下),则该烃可能是: 。
例2、常温常压下,某气态烃与氧气混合气体共aL,完全燃烧后,将生成物通过浓硫酸后恢复到原状态,体积变煤时a/2L,则该烃可能煤时(写结构简式):
。
7、 残基法
例1、充分燃烧一含碳、氢、氧的有机物,消耗O2和生成CO2的体积比为5:4,则此类有机物最简化的通式可表示为: ;其中相对分子质量最小的物质的结构简式为 ;这类有机物充分燃烧时生成CO2和H2O的物质的量之比为1:1,且能发生水解反应的物质其分子式为: ,该有机物能发生水解反应的同分异构体结构简式有: 。
练习:
1、一定量乙醇在氧气不足情况下燃烧,得到CO、CO2和水的总质量为27.6克,若其中水的质量为10.8克,则CO的质量是:
A、1.4克 B、2.2克 C、4.4克 D、在2.2克和4.4克之间
2、等质量的下列烃完全燃烧时,所需的氧气最多的是: ;生成的CO2量最多的是 。
A、C6H6 B、C2H6 C、C2H4 D、C4H6
3、下列各组化合物中不论二者以什么比例混合只要总物质的量一定,则完全燃烧时生成水的质量和的质量不变的是:( )
A、C3H8,C4H6 B、C3H6,C4H6O2 C、C2H2,C6H6 D、CH4O,C3H4O5
4、A、B、C三种气态烃组成的混合物共a mol与足量氧气混合点燃完全燃烧后恢复到原状况(标准状况)气体体积减少了2a mol,则3种烃可能为:( )
A、CH4、C2H6、C3H8 B、CH4、C2H4、C3H4
C、C2H4、C2H2、CH4 D、C2H6、C3H6、C2H2
5、化合物CO、HCOOH和OHC—COOH(乙醛酸)分别燃烧时,消耗O2和生成CO2的体积比都是1:2,后两者的分子可看成是CO(H2O)和(CO)2(H2O),也亦是说:只要分子式符合[(CO)n(H2O)m](n和m均为正整数)有各有机物,它们燃烧时消耗O2和生成CO2的体积比总是1:2。
现在有一些只含C、H、O三种元素的有机物,它们燃烧时消耗O2和生成的CO2的体积比是3:4.
1)、这些有机物中,相对分子质量最小的化合物的分子式是 。
2)、某两种碳原子数相同的上述有机物,若它们的生活幸福分子质量分别为a和b(a<b),则b—a必定是 (填入一个数字)的整数倍。
3)在这些有机物中有一种化合物,它含有两个羧基。取0.2625克该化合物恰好能与25.0mL0.100mol/LnaOH溶液完全中和。据此,结合必要的计算和推导,试给出该有机物的相对分子质量和分子式。
6、取1.05克某液态含氧有机物A,置于5.00L氧气中,经点燃A完全燃烧,反应前后气体体积不变。将所得气体经过足量的Na2O2后,气体体积减少了392mL(所有气体体积均在标准状况下测定)。
1)参加反应的氧气质量是 ,生成CO2的质量是 。
2)有机物A的能通式可表示为: 。
3)写出相对分子质量最小的下列A的结构简式:a:能发生银镜反应的 ,
b:能与Na2CO3反应的 ,c:具有水果香味的 ,d:能和CuO反应的 ,e:具有四面体结构的 。