归纳与整理名师教学设计1

有机化学基础专题—有机物燃烧规律

有机物燃烧的规律是中学有机化学基础中的常见题型,也是高考化学中的热点内容,许多学生对这些知识点往往容易产生混淆,现将其归纳总结如下：

有机物完全燃烧的通式：

二.有机物的物质的量一定时：

1.比较判断耗氧量的方法步聚：①若属于烃类物质，根据分子中碳、氢原子个数越多，耗氧量越多直接比较；若碳、氢原子数都不同且一多一少，则可以按1个碳原子与4个氢原子的耗氧量相当转换成碳或氢原子个数相同后再进行比较即可。②若属于烃的含氧衍生物，先将分子中的氧原子结合氢或碳改写成H2O或CO2的形式，即将含氧衍生物改写为CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式,再按①比较CxHy的耗氧量。

2.有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定，则有机物中碳原子或氢原子的个数一定；若混合物总物质的量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的量保持不变，则混合物中各组分中碳或氢原子的个数相同。

例4.相同物质的量的下列有机物，充分燃烧，消耗氧气量相同的是

A．C3H4和C2H6

B．C3H6和C3H8O C．C3H6O2和C3H8O

D．C3H8O和C4H6O2

解析：A中C3H4的耗氧量相当于C2H8,B、C、D中的C3H8O可改写为C3H6·(H2O),C中的C3H6O2可改为C3H2·(H2O)2,D中的C4H6O2可改为C3H6·(CO2),显然答案为B、D。

例5.1molCxHy(烃)完全燃烧需要5molO2，则X与Y之和可能是

A．X+Y=5

B．X+Y=7

C．X+Y=11

D．X+Y=9 yy)O2xCO2H2O

42yzy烃的含氧衍生物：CxHyOz(x)O2xCO2H2O

422烃：CxHy(x一.有机物的质量一定时：

1.烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与y成正比. x2.有机物完全燃烧时生成的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.燃烧时耗氧量相同，则两者的关系为：⑴同分异构体

或

⑵最简式相同

yy例1.下列各组有机物完全燃烧时耗氧量不相同的是

解析：根据烃燃烧通式可知，1molCxHy的耗氧量为(x)mol,即x5，讨论易知，当A．50g乙醇和50g甲醚

B．100g乙炔和100g苯

441 x=3,y=8时合理，答案为C。

C．200g甲醛和200g乙酸

D．100g甲烷和100g乙烷

解析：A中的乙醇和甲醚互为同分异构体，B、C中两组物质的最简式相同，所以答案为D。

例6：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,消耗氧气的例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的量相等,则A和B的分子量相差不可能为(n为正整数) (

) A.8n

B.14n

C.18n

D.44n 质量也一定的是

A．甲烷、辛醛

B．乙炔、苯乙烯

解析: A中的一个碳原子被B中的四个氢原子代替,A和B的分子量相差8的倍数,即答案A. 如C．甲醛、甲酸甲酯

D．苯、甲苯

果A和B的分子组成相差若干个H2O或CO2 ,耗氧量也不变，即分别对应答案C和D。

解析：混合物总质量一定，不论按什么比例混合，完全燃烧后生成CO2的质量保持不变，要例7.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、求混合物中各组分含碳的质量分数相同。B、C中的两组物质的最简式相同，碳的质量分数相同，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A中碳的质量分数也相同，所以答案为D。

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,例3：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种同分异构生物),若它们完全燃烧,分别生成了物质的量相同的CO2 .则: 体结构简式:

⑴A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可能,只写分子量最小的一种)。

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)n⑵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表的形式。

示碳原子数，m表示氧原子数，只写通式）。

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)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

；C2H4O2,CH3COOH、HCOOCH3

就可以求出答案。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三.一定量的有机物完全燃烧,生成的CO2和消耗的O2的物质的量之比一定时：

C .⑵的通式推导抓住每少16个氢原子增加一个氧原子即可。

1.生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况

答案：(1)A.C9H20O

B.C8H16O

C.C10H8O2

(2)CnH4n-16mOm

例8.某有机物的蒸气完全燃烧时，需要三倍于其体积的O2，产生二倍于其体积的CO2，则该有

机物可能是(体积在同温同压下测定) A．C2H4

B．C2H5OH

C．CH3CHO

D．CH3COOH 解析：产生的CO2与耗氧量的体积比为2：3，设该有机物为1mol,则含2mol的C原子，完全燃烧时只能消耗2mol的氧气，剩余的1mol氧气必须由氢原子消耗，所以氢原子为4mol,即该有机物可以是A，从耗氧量相当的原则可知B也正确。答案为A、B。

2.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 3.生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况

⑴若CO2和O2体积比为4∶3 ,其通式为(C2O)n

·(H2O)m。

⑵若CO2和O2体积比为2∶1 ，其通式为(CO)n ·(H2O)m。

(A)1

(B)2

(C)3

(D)4 解析：要使反应前后压强体积不变，只要氢原子个数可以等于4并保证能使1体积该烃能在4体积氧气里完全燃烧即可。答案：Dw.w.w.k.s.5.u.c.o.m 例13.两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)CH4

C2H4

(B)CH4

C3H6

(C)C2H4

C3H4

(D)C2H2

C3H6

答案：B、D 3.液态有机物(大多数烃的衍生物及碳原子数大于4的烃)的燃烧,如果燃烧后水为液态,则燃烧前后气体体积的变化为：氢原子的耗氧量减去有机物本身提供的氧原子数的1

2四.有机物完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之比一定时：

例14：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,醇有机物完全燃烧时,若生成的CO2和H2O的物质的量之比为a:b,则该有机物中碳、氢原子的个完全燃烧.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数比为a:2b，该有机物是否存在氧原子，有几个氧原子，还要结合燃烧时的耗氧量或该物质的摩定)。

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尔质量等其他条件才能确定。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 的原子个数之比为___________。

例9.某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1:1，由此可以解析：设3.40ɡ醇中含H、O原子的物质的量分别为x和y 则: 得出的结论是

x+16y=3.40ɡ-2.80L/22.4L·mol-1×12ɡ·mol-1

…………方程①

A．该有机物分子中C:H:O原子个数比为1:2:1

x/4 –y/2 =0.560L/22.4L·mol-1

…………方程②

B．分子中C:H原子个数比为1:2 ⑴、⑵联解可得:x=0.300mol

y=0.100mol 进而求得原子个数比

C．有机物必定含O

D．无法判断有机物是否含O 答案：C. 0.125 mol、H. 0.300 mol、O.0.100 mol；

2 答案：B、D

该醇中C、H、O的原子个数之比为

5∶12∶4

例10.某烃完全燃烧后，生成二氧化碳和水的物质的量之比为n:(n-1)，此烃可能是

六、有机物分子组成中氢原子数的确定规律

A．烷烃

B．单烯烃

C．炔烃

D．苯的同系物

通过比较各类有机物的分子组成，在碳原子数相同的条件下，跟烷烃中的氢原子数比较，有答案：C 以下规律：

例11.某有机物6.2g完全燃烧后生成8.8g二氧化碳和0.3mol水，该有机物对氢气的相对密度为 分子结构中有一个双键(无论是碳碳双键还是其他双键)，应减少两个氢原子，余类推。

31．试求该有机物的分子式．

分子结构中有一个环，应减少两个氢原子，余类推。

答案：C2H6O(乙醇) 分子结构中有一个叁键，应减少四个氢原子，余类推。

分子结构中有一个卤原子(x)，应减去一个氢原子，余类推。

五.有机物完全燃烧前后气体体积的变化

分子结构中有氧原子或硫原子(非双键氧或硫原子)，不加不减氢原子。

1.气态烃(CxHy)在100℃及其以上温度完全燃烧时气体体积变化规律与氢原子个数有关

分子结构中有一个氮原子(非双键、叁键氮原子)，则加上一个氢原子，余类推。

①若y=4,燃烧前后体积不变,△V=0 例如：苯的分子中有6个碳原子，其结构中有一个环，还有相当于双键三个，在烷烃氢原子y的基础上共应减去8个氢原子，故分子式为C6H6。

②若y>4,燃烧前后体积增大,△V=1

又如苯分子中的一个碳原子被氮原子代替，只有五个碳原子，在烷烃的基础上，氢原子数应4③若y<4,燃烧前后体积减少,△V=1y

4是4个，由于多出1个氮原子．应再加上1个氢原子，故其分子式是C5H5N

2.气态烃(CxHy)完全燃烧后恢复到常温常压时气体体积的变化直接用烃类物质燃烧的通式通过差量法确定即可

例12.120℃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

专题测试

1、在苯和苯酚的混合物中，碳元素的质量分数为84%，则混合物中氧元素的质量分数为（ ）。

A．2．5% B．6.5% C．7.5% D．9% 2、甲醛与某单烯烃的混合物中氧的质量分数为x，则碳的质量分数为( )。

A.3x/7 B.(1-x)/7 C.6(1-x)/7 D.无法确定

结构简式为 。

3、经测定:由C3H7OH和C6H12组成的混合物中,氧元素的质量分数为8%,则混合物中氢元素的质（3）写出A的分子式 ，其结构简式为 。

量分数为（ ）。

（4）写出与B相对分子质量相差14，且不属于同类物质的两种分子的结构简式： A．78% B．22% C．14% D.13% 、 。

4、由环已烷、乙醇和乙醚组成的混合物中,经测定其中碳元素的质量分数为72％,则氧元素13、化合物CO、HCOOH、HOOC-CHO分别燃烧时，消耗O2与生成的CO2的体积比都是1:2。后两的质量分数为（ ）。

者的化学式可分别看成是[（CO）（H2O）]和[（CO）2（H2O）]，也就是说，只要化学式符合[（CO）A．14.2% B．16% C．17.8% D.19.4% m（H2O）n](n、m均为正整数)的各种有机物，它们燃烧生成的CO2和消耗的O2的体积比总是2:1。5、在ag冰醋酸、甲醛、葡萄糖、甲酸甲酯、果糖的混合物中，碳元素的质量分数为（ ）。

现有一些只含有C、H、O三种元素的有机物，它们燃烧时消耗的O2和生成的CO2的体积比是3:4。

A．30% B．40% C．50% D.无法计算

请回答下列问题：

6、3种气态烃混合物VmL和足量氧气混合后，经点燃爆炸后并恢复到原状况下时，体积共缩（1）这些有机物中相对分子质量最小的化合物的分子式是 。

5小了2VmL。若所有气体体积均在25℃，1.01×10Pa下测定，则这3种烃的组合不可能是（ ）。

（2）这些有机物满足的通式是 。

A.CH4、C2H4、C3H4 B.C2H6、C3H6、C4H6

C.C2H2、C2H6、C3H8 D．CH4、C2H6、C2H2

（3）某两个碳原子数目相同的上述有机物，若它们的相对分子量分别为a和b（a＜b），则a 7、10 mL某种气态烃，在50 mL O2中充分燃烧，得到液态水和体积为35 mL的混合气体（所和b满足的一般关系式是 。

有气体都是在同温同压下测定），则该气态烃不可能是（ ）。

14．[ 化学——选修有机化学基础]（15分）（08年宁夏理综·36）

A. 乙烷 B.丙烯 C.丁炔 D.丁烷 已知化合物A中各元素的质量分数分别为C 37.5％，H 4.2%和O 58.3％。请填空

8、下列各组混合物的总物质的量一定，每组中的物质以任意比例相混合，完全燃烧时消耗氧气的量不变的是（ ）。

（1）0.01 molA在空气中充分燃烧需消耗氧气1.01 L（标准状况），则A的分子式是

；

A．甲烷、甲醇和甲醛 B．甲醇、甲醛和甲酸

（2）实验表明：A不能发生银镜反应。1molA与中量的碳酸氢钠溶液反应可以放出3 mol二C．乙醇、乙烯和丙烯酸

（C3H4O2） D．甲酸、乙二酸和乙二醇

9、下列各组混合物的总质量一定，每组中的物质以任意比例相混合，完全燃烧时消耗氧气的3 氧化碳。在浓硫酸催化下，A与乙酸可发生酯化反应。核磁共振氢谱表明A分子中有4个氢处于量不变的是（ ）。

完全相同的化学环境。则A的结构简式是

；

A．乙烯和乙醇

B．甲醇、甲醛

C．乙炔和苯

D．乙烯和丙烯

10、A、B是两种有机物，无论A、B以何种比例混合。只要二者的物质的总质量一定，完全（3）在浓硫酸催化和适宜的的反应条件下，A与足量的乙醇反应生成B（C12H20O7），B只有燃烧时生成的CO2的量也一定，下列结论正确的是（ ）。

两种官能团，其数目比为3∶1。由A生成B的反应类型是

，该反应的化学方程式A．A、B的最简式一定相同 B．A、B中碳元素的质量分数必相同

C．A、B一定是同系物 D．A、B可以是烃，也可以是烃的衍生物

是

；

11、有机化合物A、B分子式不同，它们只可能含C、H、O元素中的两种或三种。如果将A、（4）A失去1分子水后形成化合物C，写出C的两种可能的结构简式及其官能团的名称B不论以何种比混合，只要混合物的物质的量之和不变，完全燃烧时所耗O2和生成的水的物质的量也不变。那么，A、B必须满足的条件 ①

，②

。

。若A是甲烷，则符合上述条件的化合物B中，相对分子量最小的是15、．（09年海南化学·17）(9分) （写分子式） __________，并写出相对分子质量最小的含有甲基的B的两种同分异构体的结构简式： _______________、______________。

某含苯环的化合物A，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3％。

12、两种化合物A和B只含C、H、O三种元素。A和B按物质的量任意比例混合，完全燃烧（1）A的分子式为

：

后生成的CO2的体积都是消耗O2体积的2倍（同温同压下测定），A和B的相对分子质量分别是a和b，且a>b。

（2）A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为

，反应类型是

；

（1）若A、B分子中氢原子数相同，A、B相对分子质量的差值一定是（填一个数字） 整数倍。

（2）试写出符合此条件且A、B相对分子质量最小的化合物B的分子式为 ，其（3）已知：。请写出A与稀、冷的KMnO溶液在碱4

性条件下反应的化学方程式

；

（4）一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7％，写出此化合物的结构简式

；

（5）在一定条件下，由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为

。

参考答案：

1.D 2.C 3.D 4.A 5.B 6.B 7.D 8.C 9.C、D 10.A、D 11. 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 . 12.

（1）28 （2）CH2O2 HCOOH （3）C2H2O3

，HOOC—CHO（4）CH3OH

13. （1）C2H4O （2）(C2O)mH2n （3）b－a＝18n（n为正整数）

14、答案：［化学——选修有机化学基础］（15分）

（1）C6H8O7

15、

解析：（1）m(C)=92.3%×104=96 则m(H)=8，此含量不可能含其他原子。则96÷12=8

所以分子式为C8H8；

（2）该分子中含苯环，且分子能与溴的四氯化碳溶液反应，所以A应为乙烯基苯，该反应为加成反应；

（3）分子中有碳碳双键，直接套用信息可得结果；

4）加氢反应，若只加成碳碳双键，则含H 9.43%，若苯环也加氢，则含H 14.3%，后者符合题意。

（2）

4 （5）按碳碳双键的加聚反应写即可。

答案：（1）C8H8；

（3）酯化反应

（2）

（4）

（3）；加成反应

（4）

（5）

如写出下列结构简式和相应官能团，同样给分