高中化学有机物燃烧计算常见题型及解题方法

高中化学有机物燃烧计算常见题型及解题方法

有机物燃烧计算常见题型及解题方法

题型1 比较耗氧量大小

此类题可分成两种情况。

1 比较等物质的量有机物燃烧耗氧量大小

方法1 根据分子式CxHyOz计算x y z大小，x y z 值越大，耗氧量越多。 4242

[例1]1mol下列有机物充分燃烧耗氧量最小的是（ ）

（A）C3H4 （B）C2H5OH （C）CH3OH （D）CH3CH3

解析 耗氧量分别为

（A）3 4 4 (mol) (B) 2 6 1 3 (mol) 442

(C) 1 4 1 1.5 (mol) (D) 2 6 3.5 (mol) 424

答案应为(C)

方法2 改写分子式

改写分子式的原则是：若是烃则1molC与4molH耗氧量相等；若是烃的衍生物，则观察分子式，看是否可把分子式中的O、C、H写成“CO2”或“H2O”形式，再比较剩余的C、H耗氧量即可。

[例2]等物质的量下列物质充分燃烧耗氧量大小顺序为（ ）

（A）C2H2 （B）C2H4O （C）C2H6 （D）C2H4O2

解析 观察分子式可推知耗氧量

C2H6＞C2H2 C2H4O＞C2H4O2

∵C2H4O分子式可改写成C2H2·H2O

∴耗氧量C2H2与C2H4O相等

∴正确答案为（C）＞（A）=（B）＞（D）

比较以上两种解题方法，[方法2]解题更简捷，更可取。

2 比较等质量烃燃烧耗氧量大小

思路解析 12gC燃烧耗氧气1mol，12gH2燃烧耗氧气3mol

即等质量的C、H燃烧耗氧：H＞C

∴比较等质量烃燃烧耗氧量大小只要比较烃分子中H质量百分数即可，烃的H质量百分数越大，烃燃烧耗氧量就越大。

因此，该类题型的解题方法为：

把烃分子式改写为CHx形式，CHx式中x值越大，烃的H质量百分数越大，烃燃烧耗氧量越大。

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[例3]下列等质量有机物燃烧耗氧量最大的是（ ）

（A）C6H6 （B）C2H6 （C）C3H8 （D）C7H12

解析 把各分子式改写成CHx形式

（A）C6H6~~CH （B）C2H6~~CH3

（C）C3H8~~CH8/3 （D）C7H12~~CH12/7

∴耗氧量最大的是C2H6

题型2 求有机物分子式

方法 常用的有最简式法、摩尔计算法、余数法、方程式法、讨论法、差量法、求解不定方程式法等。

[例5]在1.01×105Pa，120℃时，1体积某烃和4体积氧气混合，完全燃烧后恢复到原来温度和压强体积不变，该烃分子式中碳原子数不可能是（ ）

（A）1 （B）2 （C）3 （D）4

解析 用方程式法 y y CxHy x O2 xCO2 H2O △V 4 2

1 x y x y y 1 424

1 4 0

即y 1 0 4

解得y=4

∵烃完全燃烧

∴x y 4 4

解得 x≤3

∴答案为（D）

题型3 求有机物混合物可能有的成分

方法 此类题要用平均值法、方程式法、讨论法、差量法、求解不定方程式法等方法来求解。往往要假设混合物的平均分子组成，若是烃混合物，则平均分子组成设为CxHy，若是含氧衍生物则设为CxHyO

y y CxHy x O2 xCO2 H2O 4 2

1 x y x 4

（1）反应温度大于100℃时，体积变化△V=y/4-1

例反应前后体积不变，则y=4，即要求分子平均组成中H为4。

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（2）反应温度小于100℃时，体积变化△V=-(y/4+1)

[例4]a毫升三种气态烃混合物与足量氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态（常温常压）体积缩小2a毫升，则三种烃可能是（ ）

(A) CH4 C2H4 C3H4 (B) C2H6 C3H6 C4H6

(C) CH4 C2H6 C3H8 (D) C2H2 C2H4 CH4

解析 设三种烃混合物分子平均组成为CxHy

y y CxHy x O2 xCO2 H2O △V 4 2

1 x y x 4 y 1 4

a -2a y即 1 2 4

解得y=4

即混合物平均组成是H为4。

答案应选（A）

题型4 简答题中要求回答燃烧产物为一定量时分子组成需满足的条件

1

22

23

4（1）耗氧量相等且产生CO2的量为定值时需满足的条件是：

①不同分子中含C原子个数相等；

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②分子组成上相差1个或若干个“H2O”基团。

例如 含C数相同时，等物质的量的CnH2n-2与CnH2nO（可看成CnH2n-2·H2O）、CnH2n与CnH2n+2（CnH2n·H2O）耗氧量相等。

（2）耗氧量相等且产生H2O的量为定值时需满足的条件是：

①不同分子中含H原子个数相等；

②分子组成上相差1个或若干个“CO2”基团。

[例6]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的B的2种同分异构体结构简式:

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：①不同分子中含H原子个数相等；②分子组成上相差1个或若干个“CO2”基团。

A是甲烷,则符合上述条件的化合物B中,分子量最小的是CH4·CO2即C2H4O2，其含有甲基的B的2种同分异构体结构简式:CH3COOH、HCOOCH3。

巩固练习

1、1mol某气态氢化物CxHy完全燃烧需要O25mol，则x+y之和为（ ）

（A）5 （B）7 （C）9 （D）11

2、有两种气态不饱和烃混合物1升，完全燃烧可得同温同压下的3.8升CO2和3.6升H2O，则某烃为（ ）

（A）C2H4 C4H6 (B)C2H2 C4H8

(C)C3H4 C4H8 (D)C3H6 C3H6

3、10毫升某种气态烃,在50毫升氧气里充分燃烧,得到液态水和体积为35毫升的混和气体(所有气体体积都是在同温同压下测定的)，则该气态烃可能是（ ）

（A）甲烷 （B）乙烷 （C）丙烷 （D）丙烯

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.下列各组混合烃中不符合此条件的是( )

(A)CH4 C2H4 (B)CH4 C3H6 (C)C2H4 C3H4 (D)C2H2 C3H6

5、某烃5.6克，在纯氧中燃烧，燃烧后产生的气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液，已知浓硫酸溶液增重7.2克，氢氧化钠溶液增重17.6克，若该有机物蒸气对H2的相对密度为28，求该有机物的分子式。

6、某C、H、O化合物0.05moL在0.2molO2中燃烧。氧反应完后此有机物已全部变成气态无机化合物（110℃）生成的气态混合物平均分子量为27，将气体混合物通过盛碱石灰的干燥管时，干燥管增重8克，若改将气体通过足量澄清石灰水，则产生沉淀10克。求此有机物分子式。

高中化学有机物燃烧计算常见题型及解题方法

（BD）5（C4H8）6（C4H8O2）

方法与技巧 答案：1（D）2（C）3（BD）4