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1、有机物燃烧规律 烃和烃的含氧衍生物燃烧的化学方程式 z 注意 1 有机物的状态 2 产物中水的状态 即反应温度 一 有机物完全燃烧时的耗氧量规律 1 等物质的量的烃完全燃烧时 消耗氧气的量决定于 x y 4 的值 此值越大 耗氧量越多 2 等物质的量的烃的含氧衍生物 CXHYOZ 完全燃烧消耗氧气的量 可把分子式写成不耗氧的CO2和H2O后 剩余部分再比较 如C3H6O3就可写成C2H4 CO2 H2O 例1充分燃烧等物质的量的下列有机物 在相同条件下 需要氧气最多的是 A 乙酸乙酯B 异丁烷C 乙醇D 葡萄糖 例2 燃烧等物质的量的下列各组物质 耗氧量不相同的是 A 乙烷与丙酸B 乙烯与乙二
2、醇C 乙炔与乙醛D 乙炔与乙二醇 B 例 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 且等物质的量的A B完全燃烧时 消耗O2的量相同 则A B分子组成需满足什么条件 若A为苯 则B的分子式可能为 物质的量相同的烃或烃的衍生物完全燃烧 耗氧量相同的有机物可能出现的情况有如下几种 1 同分异构体 因其分子式相同 故耗氧量相同 2 分子式不同 烃分子式符合CnHm Cn 1Hm 4或Cn 1Hm 4 其耗氧量必相同 3 含氧衍生物 若把分子式写成不耗氧的CO2和H2O后 剩余部分相同 其耗氧量也就相同 符合上述条件的有机物组成的混合物 无论以何种比例混合 只要总的物质的量
3、一定 耗O2量为定值 等于同物质的量的任一组分的耗氧量 某有机物CxHmOn完全燃烧时需氧气的物质的量是该有机物的x倍 则该有机物分子式中 x m n的关系不可能的是 A x m n 1 2 1B m n 2 1C m 2x 2D m 2x 2 例 有机物A B只可能烃或烃的含氧衍生物 等物质的量的A和B完全燃烧时 消耗氧气的量相等 则A和B的分子量相差不可能为 n为正整数 A 8nB 14nC 18nD 44n B 例 等质量的下列烃完全燃烧生成CO2和H2O时 耗氧量最多的是 A C2H6B C3H8C C4H10D C5H12 A 3 等质量的烃完全燃烧时 消耗氧气的量决定于CxHy中y
4、 x的值 此值越大 耗氧量越多 的值越大 H 越高 C 越低 消耗的O2的量越多 生成H2O的量越多 生成CO2的量越少 4 烃的含氧衍生物改写为CxHy H2O n或CxHy CO2 m或CxHy H2O n CO2 m形式 再比较CxHy的耗氧量 例 等质量的CnH2nO和CmH2mO2分别完全燃烧时 消耗O2的量相等 则n和m的数学关系为 等质量的具有相同最简式的有机物完全燃烧时 耗O2量 生成CO2量 H2O量均分别相同 最简式相同的有机物无论以何种比例混合 只要总质量一定 耗O2量 生成CO2量 H2O量均为定值 二 关于燃烧产物 1 等物质的量的烃 CXHY 或烃的含氧衍生物 CX
5、HYOZ 完全燃烧 越大 生成二氧化碳的量就越多 y越大 生成水的量就越多 以任意比例混合的有机物 当产生二氧化碳相同时 所含碳原子数相同 当产生水相同时 所含氢原子数相同 例 有机化合物 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 不论以何种比例混合 只要其物质的量之和不变 完全燃烧时所耗 和生成的水的物质的量也不变 那么 组成必须满足的条件是 若 是甲烷 则符合上述条件的化合物 中 分子量最小的是 并写出分子量最小的含甲基的 的 种同分异构体的结构简式 化学式中氢原子数相同 且相差n个碳原子 同时相差 n个氧原子 C2H4O2 CH3COOH HCOOCH3 2 等质量的烃
6、 CXHY 或烃的含氧衍生物 CXHYOZ 完全燃烧 H 越高 生成H2O的量越多 C 越高 生成CO2的量越多 A B两种有机物无论以何种比例混和 只要总质量一定 完全燃烧时 生成CO2量均为定值 则1 A B两种有机物之间的关系可能是 同分异构体 同系物 最简式相同 碳元素质量分数相同 A B C D 2 A B两种有机物之间必须满足的关系是 A 同分异构体B 同系物C 最简式相同D 碳元素质量分数相同 以任意质量比混合的有机物 当产生二氧化碳相同时则C 相同 当产生水相同时则H 相同 最简式相同的有机物无论以何种比例混合 只要总质量相同 生成的CO2和H2O的量均相同 例 分别取等质量的
7、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 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 C9H20O C8H16O C10H8O2 CnH4n 16mOm 如何寻找最简式不同但C 相等的有机物 如何寻找最简式不同但H 相等的有机物 若分子量不变 保持H原子数不变 用三个O与四个C互相替换 此时H 不变 如 C8H8O3与C12H8 也可以分子量成倍数 但H 相等 如C
8、8H8O3与C6H4 3 燃烧后只生成二氧化碳和水的物质 可能是烃或烃的含氧衍生物 若产生CO2和水蒸气的体积相同 说明该有机物中C H原子个数比为1 2 可能是CnH2n 烯烃或环烷烃 也可能是CnH2nOz 醛 酮 羧酸或酯 4 生成的CO2的物质的量等于消耗的O2的物质的量的情况 符合通式Cn H2O m 例 在通常条件下 只含C H O的某些有机化合物在足量O2中充分燃烧 恢复到室温时 其燃烧所消耗O2的物质的量与燃烧后所产生气体的物质的量相等 1 写出符合上述条件的有机物的通式 2 在符合条件的有机物中 若分子中含有一个碳原子 则该物质的结构简式 若分子中含二个碳原子 写出对应的二种
9、物质的结构简式 3 若符合题设条件的物质为酚类化合物 已知该物质的一卤代物 卤原子直接取代苯环上的氢原子 只有一种 则该酚类化合物的结构简式 三 由烃燃烧前后气体的体积差推断烃的组成CxHy X Y 4 O2 XCO2 Y 2H2O V X Y 4 XY 2V后 V前当温度 100 水为气态 V X Y 2 1 X Y 2 Y 4 1 当 V 0 Y 4 1 Y 4 分子式中H大于4的气态烃都符合 当 V 0 Y 4 1 Y 4 CH4 C2H4 C3H4 C4H4符合 当 V 0 Y 4 1 Y 4 只有C2H2符合 例 两种气态烃以任意比例混合 在105 时1L该混合烃与9L氧气混合 充分
10、燃烧后恢复到原状态 所得气体体积仍是10L 下列各组混合烃中不符合此条件的是 A CH4C2H4 B CH4C3H6 C C2H4C3H4 D C2H2C3H6 BD 常温常压下 某气态烃和氧气的混和物aL 经点燃且完全燃烧后 得到bL气体 常温常压下 则a和b的大小关系为 A a bB a bC a bD a b 在100 以下 任何烃和氧气的混和物完全燃烧 反应后气体体积都是减小的 例 化合物CO HCOOH和OHC COOH 乙醛酸 分别燃烧时 消耗的O 和生成的CO 的体积比都是1 2 后两者的分子式可以分别看成是 CO H2O 和 CO 2 H2O 也就是说 只要分子式符合 CO m
11、 H2O n 和 均为正整数 的各种有机物 它们燃烧时消耗的O 和生成的CO 的体积比总是1 2 现有一些只含 三种元素的有机物 它们燃烧时消耗的O 和生成的CO 的体积比是3 4 1 这些有机物中 分子量最小的化合物的分子式是 2 某两种碳原子相同的上述有机物 若它们的分子量分别为 和 则 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 该化合物恰好能跟25 00 0 1000 NaOH溶液完全中和 由此可以计算得知该化合物的分子量应是 并可推导出它的分子式应是 C2H2O2 18 210 C6H10O8 例 取3 40 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 经点然 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 3 40 醇中C H O物质的量分别为 Cmol Hmol Omol 该醇中C H O的原子数之比为 由以上比值能否确定该醇的分子式 其原因是 如果将该多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子 所得到的卤代物都只有一种 试写出饱和多元醇的结构简式 0 125 0 30 0 10 C5H12O4 能 最简式中H原子己达饱和 所以最简式即为分子式 C CH2OH 4
