高中化学 第1部分 专题3 小专题大智慧(二)烃的燃烧规律(含解析)高二化学教案

烃的燃烧规律
1．在相同状况下气态烃完全燃烧，反应前后气体体积的变化规律
(1)若气态烃完全燃烧后生成的水为液态：
C x H y ＋(x ＋y 4)O 2――→点燃x CO 2＋y 2
H 2O(l) 1 x ＋y 4
x ΔV ＝V 后－V 前＝－(1＋y 4
)＜0 规律：若生成的水为液态时，完全燃烧后气体的体积一定减小，且减小值只与烃中氢原子数目有关，而与碳原子数的多少无关。

(2)若气态烃完全燃烧后水为气态： C x H y ＋(x ＋y 4)O 2――→点燃x CO 2＋y 2
H 2O(g) 1 (x ＋y 4) x y 2
ΔV ＝V 后－V 前＝y 4
－1 ①当y ＝4时，ΔV ＝0，气态烃主要为CH 4、C 2H 4、C 3H 4。

②当y ＞4时，ΔV ＞0(体积增大)，分子中氢原子数大于4的气态烃都符合。

③当y ＜4时，ΔV ＜0(体积减小)，气态烃中只有C 2H 2符合。

2．烃完全燃烧时的耗氧量规律
(1)等物质的量的烃C x H y 完全燃烧时，消耗氧气的量决定于“x
＋y 4”的值，此值越大，耗氧量越多。

(2)等质量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量决定于C x H y 中y x
的值，此值越大，耗氧量越多。

(3)若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为1∶2，则完全燃烧后生成二氧化碳和水的物质的量相等。

(4)等质量的且最简式相同的各种烃完全燃烧时其耗氧量、生成二氧化碳和水的量均相等。

1．[双选]25 ℃某气态烃与O 2混合， 在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至25 ℃，此时容器内压强为原来的一半，再经NaOH 溶液处理，容器内几乎成为真空。

该烃的分子式可能为( )
A ．C 2H 4
B ．
C 2H 6
C ．C 3H 6
D ．C 3H 8
解析：选AD 设该烃的分子式为C x H y ，则
C x H y ＋⎝ ⎛⎭
⎪⎫x ＋y 4O 2――→点燃 x CO 2＋y 2H 2O 由题意可知，烃和O 2的物质的量之和应为CO 2物质的量的2倍，即1＋⎝
⎛⎭⎪⎫x ＋y 4＝2x ，解得x ＝1＋y 4。

讨论：当y ＝4时，x ＝2；当y ＝6时，x ＝2.5，不合题意；当y ＝8时，x ＝3。

故正确答案为A 、D 。

2．两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到CO 2和H 2O 的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示，则下列对混合烃的
判断正确的是( )
①一定有乙烯②一定有甲烷③一定有丙烷
④一定没有乙烷⑤可能有甲烷⑥可能有乙炔
A．②⑤⑥ B．②⑥
C．②④ D．②③
解析：选 C 由题给图示可知n(混合烃)∶n(CO2)∶n(H2O)＝1∶1.6∶2，所以n(混合烃)∶n(C)∶n(H)＝1∶1.6∶4，所给混合气体的平均组成为C1.6H4，则一定含有CH4，另一种烃应为C x H4，即一定没有乙烷、丙烷或乙炔。

3．一种气态烷烃和一种气态烯烃，它们分子里的碳原子数相等。

将 1.0体积这种烷烃和烯烃组成的混合气体在氧气中完全燃烧，生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(气体体积均在相同状况下测定)，则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为( ) A．3∶1 B．1∶3
C．2∶3 D．3∶2
解析：选C 根据阿伏加德罗定律，相同状况下，气体的体积之比等于物质的量之比。

可知1 mol混合烃充分燃烧后生成2 mol CO2和2.4 mol H2O，则混合烃的平均分子组成为C2H4.8。

又知烷烃和烯烃分子里的碳原子数相同，可以判定它们分别是C2H6和C2H4。

无论C2H6与C2H4以怎样的体积比混合，它们的平均碳原子个数都是2。

因此符合题意的烷烃和烯烃的体积比，将由它们分子里所含的H原子个数决定。

可用十字交叉法求解：。

4．现有A 、B 、C 三种烃，其球棍模型如下图：
(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O 2的量最多的是________(填对应字母，下同)。

(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O 2的量最多的是________。

(3)等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是________。

(4)在120 ℃、1.01×105 Pa 时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是________。

解析：据球棍模型可知A 为CH 4，B 为C 2H 4，C 为C 2H 6。

(1)等质量的烃完全燃烧时，氢元素的质量分数越大，耗氧量越大，故CH 4耗O 2最多。

(2)等物质的量的烃C x H y 完全燃烧时，(x ＋y 4
)的值越大，耗氧量越大，CH 4、C 2H 4、C 2H 6的x ＋y 4依次为1＋44＝2、2＋44＝3、2＋64
＝3.5，故C 2H 6耗O 2最多。

(3)等质量的三种物质，含碳的质量分数越大，生成CO 2最多，故C 2H 4生成的CO 2最多。

(4)温度≥100 ℃条件下，当烃分子中含有4个氢原子时，该
烃完全燃烧前后气体体积不变，y＝4的为CH4、C2H4，故答案为A、B。

答案：(1)A (2)C (3)B (4)A、B。