2010届高三化学一轮复习精品教学案分层练习烃第四课时有机物的燃烧规律及有机计算

第四课时有机物的燃烧规律及有机计算
【考纲要求】
1．通过反应方程式计算判断或确定烃及其衍生物的分子组成和结构。

2．通过烃或衍生物的燃烧反应，计算烃、耗氧量和产物之间的数量关系。

教与学方案
【自学反馈】
1.有机物完全燃烧的通式：
烃：C X H Y+O2
烷烃：C n H2n+2+ O2
烯烃（环烷烃）：C n H2n+ O2
炔烃（二烯烃、环烯烃）：C n H2n-2+ O2
苯及同系物：C n H2n-6+ O2
烃的含氧衍生物：
饱和一元醇（醚）：C n H2n+2O+ O2
饱和一元醛（酮）：C n H2n O+ O2
饱和一元酸（酯）：C n H2n O2 + O2
2.有机计算的规律
(1)有机物的质量一定时，烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与氢元素的含量成正比。

(2)有机物的质量一定时，完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定，则有机物中含碳或氢的质量分数一定；若混合物总质量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的物质的量保持不变，则混合物中各组分含碳或氢的质量分数相同。

(3)同分异构体或最简式相同的有机物，质量一定时，燃烧时耗氧量相同。

【例题解析】
【例1】分别取等质量的甲烷和A（某饱和一元醇）、B(某饱和一元醛)、C(某稠环芳香烃含氧衍生物),若它们完全燃烧,分别生成了物质的量相同的CO2 .则:
(A)的分子式为_______;B的分子式为_______，C的分子式为_________ (C的分子式有多种可能,只写分子量最小的一种)。

⑵写出符合上述要求时，CH4和A、B、C的分子组成必须满足的条件是__________（以n表示碳原子数，m表示氧原子数，只写通式）。

解题思路: 。

易错点: 。

【例2】有机化合物A、B分子式不同,它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种.如果将A、B不论以何种比例混和,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,分子量最小的是(写出分子式) ,并写出分子量最小的含有甲基(-CH3)的B的2种同分异构体结构简式。

解题思路: 。

易错点: 。

【例3】海洛因和吗啡都是严格查禁的毒品，其中吗啡分子含碳71.58%，含氢6.67%，含氮4.91%，其余的为氧；吗啡分子中含3个氧原子。

求：
(1) 吗啡的相对分子质量是
(2) 吗啡的分子式是
解题思路: 。

易错点: 。

【考题再现】
1.常温下由烷烃A和单烯烃B组成的混合气体，已知(a)将1L混合气体充分燃烧，在同条件下得到
2.5L CO2气体；(b)B分子中碳原子数比A分子多，且最多为4个.
(1)求A、B所有可能的组合及体积比
(2)1200C时取1L该混合气与9LO2混和充分燃烧，当恢复到1200C和燃烧前的压强时，体积增大6.25%，试通过计算确定A和B的分子式。

思维方法: 。

展望高考:
2.A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。

已知：A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%；A只含有一种官能团，且每个碳原子上最多只连一个官能团：A能与乙酸发生酯化反应，但不能在两个相邻碳原子上发生消去反应。

请填空：
(1)A的分子式是，其结构简式是。

(2)写出A与乙酸反应的化学方程式：。

（3）写出所有满足下列3个条件的A的同分异构体的结构简式。

①属直链化合物；②与A具有相同的官能团；③每个碳原子上最多只连一个官能团。

这些同分异构体的结构简式是。

思维方法: 。

展望高考:
【针对训练】
A.基础训练
1.下列各组有机物完全燃烧时耗氧量不相同的是
A．50g乙醇和50g甲醚B．100g乙炔和100g苯
C．200g甲醛和200g乙酸D．100g甲烷和100g乙烷
2.下列各组混合物中，不论二者以什么比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时生成CO2的质量也一定的是
A．甲烷、辛醛B．乙炔、苯乙烯
C．甲醛、甲酸甲酯D．苯、甲苯
B.提高训练
3.两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.下列各组混合烃中不符合此条件的是
A．CH4C2H4B．CH4C3H6 C．C2H4C3H4D．C2H2C3H6
4.120℃时,1体积某烃和4体积O2混和,完全燃烧后恢复到原来的温度，压强体积不变，该烃分子式中所含的碳原子数不可能是
A．1 B．2 C．3 D．4
5.取3.40ɡ只含羟基、不含其他官能团的液态饱和多元醇,置于5.00L的氧气中,经点燃,
醇完全燃烧.反应后气体体积减少0.560L ,将气体经CaO吸收,体积又减少2.8L(所有体积均在标况下测定)。

则：3.4ɡ醇中C、H、O的物质的量分别为:C____；H______；O_______；该醇中C、H、O的原子个数之比为___________。

C.能力训练
6.(A)由2个C原子、1个O原子、1个N原子和若干个H原子组成的共价化合物，H
的原子数目最多
．．为个，试写出其中一例的结构简式。

(B）若某共价化合物分子只含有C、N、H三种元素，且以n(C)和n(N)分别表示C和N
的原子数目，则H原子数目最多
．．等于。

（C）若某共价化合物分子中只含有C、N、O、H四种元素，且以n(C)，n(N)和n(O)
分别表示C、N和O的原子数目，则H原子数目最多
．．等于。

7.A、B都是芳香族化合物,1摩尔A水解得到1摩尔B和1摩尔醋酸。

A、B的分子量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2和H2O,且B分子中碳和氢元素总的质量百分含量为
65.2%(即质量分数为0.652)。

A的溶液具有酸性,不能使FeCl3溶液显色。

(A)A、B的分子量之差为。

(B)1个B分子中应该有个氧原子。

(C)A的分子式是。

(D)B可能的三种结构简式是、、。

D.奥赛一瞥
8.石油及其分馏产物在供氧不足时燃烧，常常产生CO，这也是常见的大气污染物之一。

将某气态烃在5倍体积的纯氧中燃烧，产物通过足量Na2O2并在电火花连续作用下充分反应，生成的气体体积缩小到燃烧后产物体积的3/8（气体体积都在100℃以上，1.01×105Pa时测定）
(A)试写出通式为C X H Y的某烃在供氧不足时燃烧的化学方程式（CO2的系数设定为m）
(B)当m=2时，求该烃的分子式。

(C)若1摩某气态烃在供氧不足时燃烧，产物在足量Na2O2的电火花连续作用下产生3摩氧气，且固体Na2O2增重范围为90克≤△W≤118克，求烃可能的分子式和燃烧产物CO
与CO2的物质的量之比，将结果填入下表
第四课时有机物的燃烧规律及有机计算
【例题解析】
1.【解析】A、B、C中的碳的质量分数与甲烷中相同,⑴中A、B的分子式只要结合醇、
醛的通式就可以求出答案即:设醇的通式为C n H2n+2O,则有: 。

同理可得出醛的碳原子数目为8；稠环芳香烃中最简单的是萘，通过增加氧原子维持含碳的质量分数不变可推出C即当碳原子数为10时，维持含碳的质量分数不变，则可推出分子式为C10H24O，再将16个氢换1个氧即得稠环芳香烃含氧衍生物的分子式。

⑵的通式推导抓住每少16个氢原子增加一个氧原子或通过列方程式计算得出：
设含氧衍生物的通式为：C n H x O m则有
【答案】(1)A.C9H20O B.C8H16O C.C10H8O2 (2)C n H4n-16m O m
2.【解析】A、B不论以何种比例混和,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时生成的水的物质的量也不变，说明A、B中氢原子个数相同，所消耗的氧气也不变，则相差的碳原子应表示为(CO2)n的形式。

【答案】A、B的分子式中氢原子数相同,且相差n个碳原子,同时相差2n个氧原子(n为正整数) ；C2H4O2,CH3COOH、HCOOCH3
3.【解析】先算出的吗啡的含氧量：1-71.58%-6.67%-
4.91%=16.84%。

再计算出吗啡的相对分子质量：3×16÷16.84%=285。

C原子数=285×71.58%÷12=17
H原子数=285×6.67%÷1=19
N原子数=285×4.91%÷14=1
【答案】(1)285(2)C17H19O3N
[考题再现]
1. (1)
(2)A为C2H6，B为C4H8.
2.(1)C5H12O4
(2)C(CH2OH)4＋4CH3COOH C(CH2OCCH3)4＋4H2O
(3)
CH3CH2OH HOCH2CH2CH2OH HOCH2CH2CH2O
【针对训练】
1.D
2.D
3.B
4.D
5.C. 0.125 mol、H. 0.300 mol、O.0.100 mol；该醇中C、H、O的原子个数之比为5∶12∶4。

6.(A)7；（其他合理答案也可）
(B)2n(C)＋n(N)＋2
(C)2n(C)＋n(N)＋2
7.(A)42 (B)3 (C)C9H8O4
(D)一
8.(A)C X H Y + （X/2+Y/4+m/2）O2→O2+Y/2H2O+ X-m）CO2
（B）m=2时，该烃为C4H8（C）C3H8 1/2 C4H61/3。