专题有关有机物燃烧的题型分类解析(自编)

有机物燃烧规律的题型分类解析

解答有关有机物燃烧的试题时，其根本依据是有机物燃烧的通式：

①烃：C x H y +（x+y /4）O 2 → x CO 2 +(y /2) H 2O

②烃的衍生物：C x H y O z +（x +y /4-z /2）O 2 → x CO 2 +(y /2) H 2O

若题中明确给出了烃或烃的衍生物的类别，上面的燃烧通式还可进一步简化， 如烷烃的燃烧：C n H 2n +2 +O 2 → n CO 2 +（n +1）H 2O

一、一定物质的量有机物燃烧耗氧量的计算

有关有机物燃烧的试题的解答关键在于耗氧量的计算。一般地：

①1 mol 烃C x H y 完全燃烧时的耗氧量为（x +y /4）mol ，即每摩碳原子消耗1 mol O 2，每4 摩氢原子消耗1 mol O 2。

②计算1 mol 烃的含氧衍生物完全燃烧的耗氧量时，可先将其中的氧原子折算为水，再将剩余C 、H 原子按烃的计算方法计算，如C 2H 5OH 可看作C 2H 4·H 2O ，因此其耗氧量与等物质的量的C 2H 4耗氧量相同。根据情况，也可将氧原子折算为CO 2，如HCOOH 可看作H 2·CO 2，故耗氧量与等物质的量的H 2相同（折算成的H 2O 和CO 2不消耗氧） 据此，上面的燃烧通式也能迅速推写出来，而不必死记硬背。 ③当混合物的总物质的量一定时：

a.要使生成的CO 2为一恒量，则要求各组分有机物中所含碳原子数相等；

b.要使生成的H 2O 为一恒量，则要求各组分有机物中所含氢原子数相等；

c.要使耗氧量为一恒量，则要求各组分每摩有机物耗氧量相同，如：

⎪⎩⎪⎨

⎧+-4

1y H x C y H x C ， ()⎪⎩⎪⎨⎧m CO y H x C y H x C 2 ， ()()⎪⎩⎪⎨⎧为正整数m m O H y H x C y

H x C 2 例⒈ 充分燃烧等物质的量的下列有机物，相同条件下需要相同体积氧气的是 （A ）乙烯、乙醛 （B ）乙酸乙酯、丙烷 （C ）乙炔、苯 （D ）环丙烷、丙醇

例⒉ 下列各组有机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消耗氧气的质量不变的是（ ）

（A）C

3H

8

、C

4

H

6

（B）C

3

H

6

、C

4

H

6

O

2

（C）C

2

H

2

、C

6

H

6

（D）CH

4

O、C

3

H

4

O

5

例3. 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不论以何种比例混合，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时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（写分子式），并写出相对分子质量最小的含有—CH 3（甲基）的B的两种同分异构体的结构简

式，。

二、相同质量的有机物燃烧耗氧量的比较与计算

下列从质量相同的烃燃烧耗氧量比较入手进行分析：设烃的分子式为C x H y，质量都为1克，则消耗氧气的物质的量可表示为：

因此，可以得出如下结论：

①质量相同的烃完全燃烧时，y / x越大，耗氧量越多

②质量相同的烃完全燃烧时，若y / x相同，即最简式相同，耗氧量相同。此规律可推广到烃的衍生物。

③总质量一定的混合物（包括最简式相同的物质组成的混合物），不论以什么比例混合，只要各组分的碳（或氢）的质量分数相同，则生成的CO2（或H2O）的量也为定值。

例4 下列各组有机物中不论二者以什么比例混合，只要总质量一定，则完全燃烧产生的二氧化碳的质量不变的是（）

（A）C2H2和C3H6（B）C2H4O2和C6H12O6

（C）C3H6和C4H6O2（D）CH4和C10H8O2

练习：下列各组有机物不管它们以任何物质的量比混合，只要混合物的物质的量一定，则在完全燃烧时，消耗氧气的物质的量恒定不变的是（）。

A、C

3H

6

和C

3

H

8

B、C

4

H

6

和C

3

H

8

C、C

5

H

10

和C

6

H

6

D、C

3

H

6

和C

3

H

8

O

三、利用有机物燃烧推断分子式

此类试题在高考命题中频繁出现，解答时应注意以下两点：

① 涉及反应前后气体体积变化的试题，应注意H 2O 在题设条件中的聚集状态； ② 有机物若完全燃烧，O 2应足量，即耗氧量小于或等于题设条件中给出氧气的量。 用C x H y 表示烃的通式，则烃的燃烧反应方程式为：

1、反应前后气体体积的变化（△V ）：

如果反应前后温度和压强相同且温度高于100℃，水以气体存在，则

○1当△V=0，时， y =4，即满足C x H y 通式的烃在燃烧前后体积不变，如CH 4，C 2H 4，C 3H 4等。

○

2当△V>0，时，且 y <4，即氢原子数少于4个的烃，完全燃烧后体积减少（只有C 2H 2）。

○

3当△V<0，时，且 y >4，即氢原子数多于4个的烃，完全燃烧后体积增大，如C 2H 6，C 3H 6，C 3H 8等。

如果反应在100℃以下进行，水以液体存在，水的体积可以忽略不计，则

4141y x y x V +=-⎪⎭⎫ ⎝

⎛

++=∆。即完全燃烧后减少的体积为（41y -）。

例5． 常温常压下10 mL 气态烃与50 mL O 2（过量）混合并点燃，恢复到原来的状态时剩余35 mL 气体，则此烃不可能是（ ）

（A ）C 2H 6 （B ）C 3H 6 （C ）C 3H 8 （D ）C 4H 6

例6． 120 ℃时，1体积某烃和4体积O 2混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积不变，该烃分子中所含碳原子数不可能是（ ）

（A ）1 （B ）2 （C ）3 （D ）4

O H y xCO O y x y H x C 22224+−→−⎪⎭⎫ ⎝

⎛++41241y y x y x V -

=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝

⎛

++=∆041=-y 04

1>-y

04

1<-y