金学案高中化学鲁科必修练习：专题讲座三 含解析

专题讲座(三) 烃的燃烧规律

1．烃完全燃烧前后气体体积的变化。

C x H y ＋⎝ ⎛⎭

⎪⎫x ＋y 4O 2――→点燃x CO 2＋y 2H 2O (1)燃烧后温度高于100 ℃时，水为气态：ΔV ＝V 后－V 前＝y 4

－1， y ＝4时，ΔV ＝0，体积不变，对应有机物CH 4、C 2H 4等。

y >4时，ΔV >0，体积增大。

(2)燃烧后温度低于100 ℃，水为液态：ΔV ＝V 前－V 后＝1＋y 4

，体积总是减小。

(3)无论水为气态，还是液态，燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子数有关，而与烃分子中的碳原子数无关。

2．烃完全燃烧时消耗氧气的量的规律。

C x H y ＋⎝ ⎛⎭

⎪⎫x ＋y 4O 2――→点燃x CO 2＋y 2H 2O (1)相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时，⎝ ⎛⎭

⎪⎫x ＋y 4值越大，耗O 2量越大。

(2)质量相同的有机物，其含氢百分率⎝ ⎛⎭

⎪⎫或y x 值越大，则耗O 2量越大。

(3)1 mol 有机物每增加一个CH 2，耗O 2量增加 1.5 mol 。

(4)1 mol 含相同碳原子数的烃完全燃烧时，烷烃耗O 2量比烯烃要大。

(5)质量相同的烃C x H y ，x y 越大，则生成的CO 2越多；若两种烃

的x y 相等，质量相同时，则生成的CO 2和H 2O 均相等。

[练习]________________________________________

1．等质量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气最多的是( )

A ．CH 4

B ．

C 2H 6 C ．C 3H 6

D ．C 6H 6

解析：分子组成为C n H m 的烃，m ∶n 的值越大，即含氢的质量分数越大，在质量相同时耗氧量越多。在四种烃中，CH 4中m (H)∶m (C)的值最大，故其完全燃烧消耗氧气最多。

答案：A

2．把a mol H 2和b mol C 2H 4混合，在一定条件下使它们一部分发生反应生成w mol C 2H 6，将反应混合气体完全燃烧，消耗氧气的物质的量为( )

A ．a ＋3b B.a 2＋3b C.a 2＋3b ＋72w D.a 2＋3b －72

w 解析：根据守恒关系，消耗的O 2与生成的C 2H 6多少无关。

答案：B

3．a mL 三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态(常温、常压)，体积共缩小2a mL 。则三种烃可能是

( )

A ．CH 4、C 2H 4、C 3H 4

B ．

C 2H 6、C 3H 6、C 4H 6

C ．CH 4、C 2H 6、C 3H 8

D ．C 2H 4、C 2H 2、CH 4

解析：设混合烃的平均组成为C x H y ，根据完全燃烧通式

＝2，y＝4，

则1＋y

4

满足平均分子组成中H为4的烃符合要求。

答案：A

4．两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。下列各组混合烃中符合条件的是()

A．CH4、C2H4B．CH4、C3H6

C．C2H6、C3H4D．C2H2、C3H6

解析：确定有机混合物的组成常用平均值法。这两种气态烃以任意比例混合，100 ℃以上时充分燃烧前后气体体积不变，则符合此要求的烃分子中都含4个氢原子，则混合烃的化学式为C x H4。两种烃以任意比组合，CH4与C3H6、C2H6、C3H4一定不能组合出C x H4，C2H2与C3H6只能在等物质的量时，才能组合出C x H4，不符合任意比例的题干要求。

答案：A

5．现有CH4、C2H4、C2H6三种有机物：

(1)等质量的以上物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是________。

(2)相同状况下，相同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2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________，生成水最多的是________。

解析：(1)等质量的烃C x H y 完全燃烧时，氢元素的质量分数越大，

耗氧量越大，CH 4、C 2H 4、C 2H 6中的y x 依次为41、42、62

，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)n (CO 2)＝n (C)，因为等质量的CH 4、

C 2H 4、C 2H 6的n (C)分别为116×1，128×2，130×2，其中128

×2最大，故C 2H 4生成的CO 2最多；n (H 2O)＝12

n (H)，因为等质量的CH 4、C 2H 4、C 2H 6的12n (H)分别为12×116×4，12×128×4，12×130×6，其中12×116

×4最大，故CH 4生成的H 2O 最多。

答案：(1)CH 4 (2)C 2H 6 (3)C 2H 4 CH 4