高中化學(xué)同步講義(選擇性必修三)第09講 烴的燃燒規(guī)律及其應(yīng)用(教師版)_第1頁
高中化學(xué)同步講義(選擇性必修三)第09講 烴的燃燒規(guī)律及其應(yīng)用(教師版)_第2頁
高中化學(xué)同步講義(選擇性必修三)第09講 烴的燃燒規(guī)律及其應(yīng)用(教師版)_第3頁
高中化學(xué)同步講義(選擇性必修三)第09講 烴的燃燒規(guī)律及其應(yīng)用(教師版)_第4頁
高中化學(xué)同步講義(選擇性必修三)第09講 烴的燃燒規(guī)律及其應(yīng)用(教師版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩8頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

第09課烴的燃燒規(guī)律及其應(yīng)用

1.掌握烴的燃燒規(guī)律。

2.學(xué)會(huì)應(yīng)用燃燒規(guī)律解決問題。

一、烴類燃燒通式

yy

CxHy+(x+)O2xCO2+H2O

42

二、常見規(guī)律

1、烴完全燃燒時(shí)耗氧量規(guī)律

(1)烴的質(zhì)量一定時(shí):

①烴類物質(zhì)(CxHy)完全燃燒的耗氧量與x/y成正比;

②燃燒時(shí)耗氧量相同,則兩者的關(guān)系為:⑴同分異構(gòu)體或⑵最簡式相同。

(2)烴的物質(zhì)的量一定時(shí):根據(jù)分子中碳、氫原子個(gè)數(shù)越多,耗氧量越多直接比較;若碳、氫原子數(shù)都

不同且一多一少,則可以按1個(gè)碳原子與4個(gè)氫原子的耗氧量相當(dāng)轉(zhuǎn)換成碳或氫原子個(gè)數(shù)相同后再進(jìn)行比

較即可。

2、烴完全燃燒時(shí)生成CO2及H2O量規(guī)律

(1)將CxHy轉(zhuǎn)換為CHy/x,相同質(zhì)量的烴完全燃燒時(shí)y/x值越大,生成水的量越多,而產(chǎn)生的CO2量越少。

y/x相同,耗氧量,生成H2O及CO2的量相同。

(2)烴的物質(zhì)的量一定時(shí),完全燃燒時(shí)生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量一定,則有機(jī)物中碳原子或氫原子的

個(gè)數(shù)一定;若混合物總物質(zhì)的量一定,不論按何種比例混合,完全燃燒后生成的CO2或H2O的量保持不變,

則混合物中各組分中碳或氫原子的個(gè)數(shù)相同。

(3)烴的質(zhì)量一定時(shí),完全燃燒時(shí)生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量一定,則烴中含碳或氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定;

若混合物總質(zhì)量一定,不論按何種比例混合,完全燃燒后生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量保持不變,則混合

物中各組分含碳或氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。

(4)一定量的烴完全燃燒,生成的CO2的物質(zhì)的量小于消耗的O2的物質(zhì)的量的情況,則CxHyy/4>0;

(5)烴完全燃燒時(shí),若生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為a:b,則該有機(jī)物中碳、氫原子的個(gè)數(shù)比為a:2b。

3、烴完全燃燒前后氣體體積的變化規(guī)律

(1)氣態(tài)烴(CxHy)在100℃及其以上溫度完全燃燒時(shí)氣體體積變化規(guī)律與氫原子個(gè)數(shù)有關(guān)

1

①若y=4,燃燒前后體積不變,△V=0

②若y>4,燃燒前后體積增大,△V=y/4-1

③若y<4,燃燒前后體積減少,△V=1-y/4

(2)氣態(tài)烴(CxHy)完全燃燒后恢復(fù)到常溫常壓時(shí)氣體體積的變化,燃燒前后體積減少,△V=1+y/4

(3)液態(tài)烴的燃燒,如果燃燒后水為液態(tài),則燃燒前后氣體體積的變化為:△V=y/4

?問題一根據(jù)烴的燃燒通式確定分子式

【典例1】10mL某氣態(tài)烴在80mL氧氣中完全燃燒后,恢復(fù)到原來狀況(1.01×105Pa,250C)時(shí),測得氣體

體積為70mL,則此烴的分子式不可能是()。

A.C3H4B.C2H4C.CH4D.C2H6

【答案】D

【解析】原混和氣體總體積為90mL,反應(yīng)后為70mL,體積減少了20mL。剩余氣體應(yīng)該是生成的二氧化碳

和過量的氧氣,可以利用差量法進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。

yy

CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O氣體體積減少

42

yy

1x+x1+

44

1020

y

10×(1+)=20,求得y=4,所以該烴的分子式可能為C3H4、C2H4或CH4。

4

【解題必備】根據(jù)烴的燃燒通式

y點(diǎn)燃y

CxHy+(x+)O2――→xCO2+H2O,可知:

42

y

(1)當(dāng)溫度低于100℃時(shí),氣態(tài)烴燃燒前后氣體總體積變化為(+1)。

4

y

(2)當(dāng)溫度在100℃以上時(shí),氣態(tài)烴燃燒前后氣體總體積變化為(-1)。

4

y

①若充分燃燒后,總體積不變,則-1=0?y=4

4

所以此烴的分子式可能為CH4、C2H4、C3H4。

y

②若充分燃燒后,總物質(zhì)的量減少,則-1<0?y<4

4

則此烴只能是C2H2。

y

③若充分燃燒后,總物質(zhì)的量增加,則-1>0?y>4

4

2

所有氫原子數(shù)大于4的烴均有可能。

【變式1-1】某氣態(tài)烴對空氣的相對密度為2,在氧氣中充分燃燒1.16g這種烴,并將所得產(chǎn)物通過裝有無

水氯化鈣的干燥管和裝有堿石灰的干燥管,當(dāng)稱量這兩個(gè)干燥管的質(zhì)量時(shí),它們依次增重1.8g和3.52g。

這種烴的化學(xué)式是()

A.C2H6B.C4H10C.C5H10D.C5H12

【答案】B

【解析】烴的相對分子質(zhì)量為:29×2=58

設(shè)烴的化學(xué)式為CxHy,據(jù):

y點(diǎn)燃y

CxHy+(x+)O2――→xCO2+H2O

42

5844x9y

1.16g3.52g1.8g

5844x589y

=,x=4,=,y=10

1.16g3.52g1.16g1.8g

該烴化學(xué)式為C4H10。

【變式1-2】充分燃燒0.1mol氣態(tài)烴A,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成6.72LCO2和5.4gH2O,則烴A是

A.C4H6B.C3H6C.C2H6D.C2H2

【答案】B

6.72L5.4g

=0.3mol=0.3mol

18g/mol

【解析】標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成6.72LCO2的物質(zhì)的量=22.4L/mol,5.4gH2O的物質(zhì)的量為,

0.3mol0.3mol2

=3=6

根據(jù)元素守恒,故烴A分子中碳原子個(gè)數(shù)=0.1mol,氫原子個(gè)數(shù)=0.1mol,故烴A的分子式為C3H6,

故B正確。故選B。

?問題二烴的耗氧量

【典例2】質(zhì)量相等的下列有機(jī)物充分燃燒耗氧量最大的是

CHCHCHCH

A.26B.46C.66D.4

【答案】D

y

CHy

【解析】令烴的分子式為CxHy,等質(zhì)量時(shí),判斷烴的耗氧量,需要將CxHy轉(zhuǎn)化成x,x越大,耗氧量越

y

多,四個(gè)選項(xiàng)中x分別為3、1.5、1、4,因此等質(zhì)量的這些有機(jī)物充分燃燒耗氧量最大的是CH4,選項(xiàng)D

正確;答案為D。

【解題必備】(1)烴的質(zhì)量一定時(shí):

①烴類物質(zhì)(CxHy)完全燃燒的耗氧量與x/y成正比;

②燃燒時(shí)耗氧量相同,則兩者的關(guān)系為:⑴同分異構(gòu)體或⑵最簡式相同。

3

(2)烴的物質(zhì)的量一定時(shí):根據(jù)分子中碳、氫原子個(gè)數(shù)越多,耗氧量越多直接比較;若碳、氫原子數(shù)都

不同且一多一少,則可以按1個(gè)碳原子與4個(gè)氫原子的耗氧量相當(dāng)轉(zhuǎn)換成碳或氫原子個(gè)數(shù)相同后再進(jìn)行比

較即可。

【變式2-1】下列關(guān)于烴的說法不正確的是

A.等質(zhì)量的不同烷烴完全燃燒,甲烷的耗氧量最大

B.在105℃的恒溫恒容的密閉容器中,1mol乙烯在4mol氧氣中充分燃燒,燃燒前后壓強(qiáng)不變

C.等質(zhì)量的丙烯和C6H12完全燃燒時(shí),耗氧量相同

D.某有機(jī)物完全燃燒只生成CO2和H2O,則該有機(jī)物一定是烴

【答案】D

【解析】A.H含量越高,耗氧量越大。甲烷的含氫量是烷烴中最高,所以質(zhì)量相同時(shí),甲烷所在的那一份

里H最多,耗氧最多,A正確;B.乙烯與氧氣充分反應(yīng)生成二氧化碳和水,因?yàn)樵?05℃,故水的狀態(tài)為

水蒸氣,則反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變,B正確;C.乙烯、丙烯的最簡式都為CH2,則等質(zhì)量的乙烯和丙烯完全燃

燒耗氧量相同,C正確;D.某有機(jī)物完全燃燒只生成CO2和H2O,根據(jù)反應(yīng)前后元素守恒,則有機(jī)物中

一定含C、H元素可能含有O元素,D錯(cuò)誤;故答案為:D。

【變式2-2】下列烴①CH4,②C4H8,③C7H8,④C6H12分別完全燃燒,耗氧量分析不正確的是

A.等物質(zhì)的量時(shí)耗氧量最多的是①B.等物質(zhì)的量時(shí)③和④的耗氧量相等

C.等質(zhì)量時(shí)耗氧量最大的是①D.等質(zhì)量時(shí)②和④的耗氧量相等

【答案】A

【解析】等物質(zhì)的量烴,(x+y/4)越大,消耗氧氣越多:①CH4,(x+y/4)=2,②C4H8,(x+y/4)=4+2=6,

③C7H8,(x+y/4)=7+2=9,④C6H12,(x+y/4)=6+3=9。

A.由以上分析可知,等物質(zhì)的量時(shí)耗氧量最少的是①,最多的是③和④,故A錯(cuò)誤;B.由C~CO2可知

12gC消耗32g氧氣,由2H~H2O可知2g氫消耗16g氧氣,故12gH消耗96g氧氣,則相同質(zhì)量的烴,H

元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大消耗氧氣越多,而H原子與C原子數(shù)之比越大,H元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)就越大,也就是消耗氧

氣就越多。①CH4,H原子與C原子數(shù)之比=4,②C4H8,H原子與C原子數(shù)之比=2,③C7H8,H原子與C

原子數(shù)之比=8/7,④C6H12,H原子與C原子數(shù)之比=2,則等物質(zhì)的量時(shí)③和④的耗氧量相等,故B正確;

C.由上分析可知,等質(zhì)量時(shí)耗氧量最大的是①,故C正確;D.等質(zhì)量時(shí)②和④的耗氧量相等,故D正確;

故選A。

?問題三根據(jù)烴的燃燒規(guī)律確定混合烴的成分

【典例3】有amL三種氣態(tài)烴的混合物與足量的氧氣混合點(diǎn)燃爆炸后,恢復(fù)到原來狀況(常溫常壓),體積

共縮小2amL,則這三種烴不可能是()

A.CH4、C2H4、C3H4B.C2H4、C3H8、C2H6

C.C2H2、C2H4、C3H6D.C2H2、C2H6、C3H8

【答案】B

【解析】設(shè)混合烴的平均分子式為CxHy,則

4

yy

CxHy+(x+)O2―→xCO2+H2OΔV

42

yy

1x+x1+

44

amL2amL

y

所以1+=2,y=4

4

則滿足要求的三種烴的平均H原子數(shù)為4,故不可能的是B。

yy

【解題必備】1.烴類燃燒通式:CxHy+(x+)O2xCO2+H2O

42

2.烴類燃燒規(guī)律

判斷的內(nèi)容規(guī)律特例

等體積的烴完全燃燒烴分子式為CxHy時(shí),(x+y/4)值等體積的烴完全燃燒,

耗氧量多少的判斷越小,耗氧越少CH4耗氧量最少

等質(zhì)量的烴完全燃燒烴分子內(nèi)含碳量越高(即CHy/x等質(zhì)量的烴完全燃燒,

耗氧量多少的判斷中y/x值?。难踉缴貱H4耗氧量最多

溫度不變(高于組成為CxHy的烴,當(dāng)y<4時(shí),反

100℃),氣態(tài)烴完全燃應(yīng)后壓強(qiáng)減??;當(dāng)y=4時(shí),反應(yīng)乙炔燃燒后,密閉容器內(nèi)

燒,反應(yīng)前后密閉容器后壓強(qiáng)不變;y>4時(shí),反應(yīng)后壓強(qiáng)的壓強(qiáng)減小

內(nèi)壓強(qiáng)大小的判斷增大

【變式3-1】有兩種氣態(tài)烴的混合物。已知:它們都能使溴水褪色。且分子中碳原子數(shù)均小于5;1體積該

混合氣體完全燃燒后,可得到3.6體積二氧化碳和3體積水蒸氣(氣體體積均在同溫同壓下測定)。

(1)混合物中兩種烴的類別可能是________。

A.烷,烯B.烯,烯C.烯,炔D.炔,炔

(2)通過計(jì)算確定這兩種烴的分子式以及它們在混合物中的體積比。

【答案】(1)C(2)C3H6和C4H6,V(C3H6)∶V(C4H6)=2∶3

【解析】(1)因兩種烴都能使溴水褪色,則不會(huì)有烷烴,排除A;若都是烯烴,則燃燒后生成等體積的CO2

和水蒸氣,不合題意,排除B;若都是炔烴,則燃燒后生成的3.6體積的CO2時(shí),同時(shí)會(huì)生成2.6體積的

水蒸氣,小于題中所給水蒸氣的體積,故也不合題意,排除D,故混合物由烯烴和炔烴組成;

(2)容易求出混合烴的平均分子式為C3.6H6,則烯烴的碳原子數(shù)應(yīng)小于3.6,為C3H6,炔烴的碳原子數(shù)應(yīng)大于

3.6,為C4H6,再用十字交叉法求出混合物中兩者的體積比。

即V(C3H6)∶V(C4H6)=2∶3。

【變式3-2】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,兩種常見氣態(tài)烴5.6L充分燃燒,生成10.08LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和5.4g水,則下列

5

說法正確的是

A.混合烴對氫氣的相對密度為24B.兩者分別是CH4和C2H6,體積比為1:1

C.兩者分別是CH4和C2H2,體積比為1:4D.肯定沒有甲烷

【答案】C

【分析】標(biāo)況下,5.6L氣態(tài)烴的物質(zhì)的量為0.25mol,10.08LCO2的物質(zhì)的量為0.45mol,5.4g水的物質(zhì)的

量為0.3mol,所以該混合烴的平均分子式為C1.8H2.4。根據(jù)加權(quán)平均的原則以及平均分子式中氫原子的個(gè)數(shù)

為2.4可推知?dú)鈶B(tài)烴中一定含有C2H2,再結(jié)合平均分子式中碳原子的個(gè)數(shù)為1.8知另一組成是CH4。

12×1.8+2.4

=12

【解析】A.相對密度之比等于相對分子質(zhì)量之比,所以混合烴對氫氣的相對密度為2,故A

錯(cuò)誤;B.CH4和C2H61:1混合時(shí)的平均分子式為C1.5H5,故B錯(cuò)誤;C.CH4和C2H21:4混合時(shí),碳原

1+2×41×4+2×4

=1.8=2.4

子的平均個(gè)數(shù)為1+4,氫原子的平均個(gè)數(shù)為1+4,故C正確;D.由于平均分子式中碳原子

的個(gè)數(shù)介于1和2之間,因此一定含有甲烷,D錯(cuò)誤;故選C。

1.兩種氣態(tài)烴的混合氣共1mol,在空氣中燃燒得到1.5molCO2和2molH2O。關(guān)于該混合氣的說法合理的

A.一定含甲烷,不含乙烷B.一定含乙烷,不含甲烷

C.一定是甲烷和乙烯的混合物D.一定含甲烷,但不含乙烯

【答案】A

【分析】本題主要考查有機(jī)物的推斷。兩種氣態(tài)烴的混合氣體共1mol,在空氣中燃燒得到1.5molCO2和

2molH2O,則烴分子個(gè)數(shù)、碳原子和氫原子個(gè)數(shù)之比=1mol:1.5mol:4mol=1:1.5:4,則烴的平均分子式

為:C1.5H4,利用平均分子式法確定混合物成分。

【解析】兩種氣態(tài)烴的混合氣共1mol,在空氣中燃燒得到1.5molCO2和2molH2O,則烴分子個(gè)數(shù)、碳原子

和氫原子個(gè)數(shù)之比=1mol:1.5mol:4mol=1:1.5:4,則烴的平均分子式為:C1.5H4,則兩種烴分子中一個(gè)

碳原子數(shù)大于1.5,一個(gè)小于1.5;一個(gè)氫原子數(shù)大于4一個(gè)小于4或者兩個(gè)烴分子中氫原子個(gè)數(shù)都是4,烴

分子中碳原子個(gè)數(shù)小于1的是甲烷,所以一定含有甲烷,故選A。

O

2.一定質(zhì)量某烴在足量2下充分燃燒,得到8.8gCO2和3.6gH2O,則該烴的分子式不可能為

CHCHCHCH

A.36B.38C.48D.510

【答案】B

m8.8gm3.6g

44g/mol18g/mol

【解析】8.8gCO2的物質(zhì)的量為M==0.2mol,3.6gH2O的物質(zhì)的量為M=,n(C):

6

n(H)=0.2mol:(0.2mol×2)=1:2,C3H8不滿足碳與氫的原子個(gè)數(shù)比1:2,符合題意;故選B。

3.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,等體積的下列各烴,分別在足量O2中燃燒,消耗O2最多的是()

A.C4H10B.CH4C.C2H6D.C3H8

【答案】A

y點(diǎn)燃y

CxHyxO2xCO2H2O

【解析】同環(huán)境下,烴的物質(zhì)的量相等,反應(yīng)方程式為42,完全燃燒

yyy

(x)(x)(x)

耗氧量取決于4值,該值越大,耗氧量越多;C4H10的4值為6.5;CH4的4值為2,C2H6

yy

(x)(x)

的4值為3.5,C3H8的4值為5。綜上分析,耗氧量最多的為C4H10,故選A。

4.1mol某烴在氧氣中充分燃燒,需要消耗氧氣179.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。它在光照的條件下與氯氣反應(yīng)能生成

三種不同的一氯取代物。該烴的結(jié)構(gòu)簡式是

CHCHCHCHCH

A.B.32223

C.D.

【答案】B

【解析】在光照的條件下與氯氣反應(yīng)能生成三種不同的一氯取代物,那么就有3種化學(xué)環(huán)境不同的H,1mol

179.2L

該烴燃燒需氧氣179.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)即22.4L/mol=8mol;

A.分子式是C6H14,耗氧量為6+3.5=9.5mol,故A不符合;B.分子式是C5H12,耗氧量為5+3=8mol,分

子式中含有3種化學(xué)環(huán)境不同的H,故B符合題意;C.分子式是C5H12,耗氧量為5+3=8mol,分子式中含

有4種化學(xué)環(huán)境不同的H,故C不符合;D.分子式是C8H10,耗氧量為8+2.5=10.5mol,故D不符合。答

案選B。

CO為2.5mol

5.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,兩種氣態(tài)烴混合氣22.4L,充分燃燒后生成2,水為2.0mol,則這兩種烴不可

能的組合是

CHCH

A.410、22同條件下體積比為1︰3

CHCH

B.34、24同條件下體積比為1︰1

CHCH

C.4、34同條件下質(zhì)量比為2︰5

CHCH

D.36、22質(zhì)量比為21︰13

7

【答案】C

【分析】根據(jù)題中信息:混合烴的物質(zhì)的量為1mol,含碳原子的物質(zhì)的量為2.5mol,含氫原子的物質(zhì)的量

為4mol。

13

mol、mol

CHCH

【解析】A.410、22同條件下體積比為1:3,即物質(zhì)的量分別為44,含碳原子的物質(zhì)的量

1313

(4+2)mol=2.5mol(10+2)mol=4mol

為44,含氫原子的物質(zhì)的量為:44,可能為A組合,A不符合題

意;

11

mol、mol

CHCH

B.34、24同條件下體積比為1:1,即物質(zhì)的量分別為:22,含碳原子的物質(zhì)的量為

1111

(3+2)mol=2.5mol(4+4)mol=4mol

22,含氫原子的物質(zhì)的量為:22,可能為B組合,B不符合題意;

2511

::、

CHCH11molmol

C.4、34同條件下質(zhì)量比為2:5,即物質(zhì)的量之比為1640,物質(zhì)的量分別為:22,

11

(1+3)mol=2molCHCH

含碳原子的物質(zhì)的量為22,不可能為C組合,C符合題意;D.36、22質(zhì)量比為

211311

:1:1mol、mol

21:13,即物質(zhì)的量之比為4226,物質(zhì)的量分別為:22,含碳原子的物質(zhì)的量為

1111

(3+2)mol=2.5mol(6+2)mol=4mol

22,含氫原子的物質(zhì)的量為:22,可能為D組合,D不符合題意;

故選C。

6.某烴A在足量氧氣中充分燃燒后,生成等物質(zhì)的量的B和C兩種物質(zhì)。

(1)16.8g烴A充分燃燒時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣L。

(2)根據(jù)題目已知條件能否(填“能”或“不能”)確定烴A的化學(xué)式和結(jié)構(gòu)式。

CH

(3)若烴A的化學(xué)式為612且不能使溴水褪色,但在一定條件下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),其一氯代物只有

一種,則烴A的結(jié)構(gòu)簡式為。

CHH

(4)若烴A的化學(xué)式為612且能使溴水褪色,在催化劑作用下與2加成,其加成產(chǎn)物經(jīng)(填儀

器名稱)測定分子中含有4個(gè)甲基,烴A可能具有的結(jié)構(gòu)簡式為、、。

CHCHH

(5)若烴A的化學(xué)式為612,則比A少2個(gè)2的烴有種同分異構(gòu)體,其中能和2發(fā)生加成

反應(yīng)生成2-甲基丙烷的烯烴的名稱是。

【答案】(1)40.32

(2)不能

(3)

8

CHCHCCHCHCHCCCHCHCCHCH

(4)紅外光譜儀32323232332

(5)52-甲基丙烯

【分析】烴含有碳、氫兩種元素,烴A在氧氣中充分燃燒后,生成等物質(zhì)的量的B和C兩種物質(zhì),顯然B

和C分別為二氧化碳和水,即烴A在氧氣中充分燃燒后,生成等物質(zhì)的量的二氧化碳和水,則烴A分子中

C、H原子個(gè)數(shù)比為1:2,最簡式為CH2,相對分子質(zhì)量未知,不能確定分子式。

16.8g1.2

14ng/mol

【解析】(1)設(shè)烴A的分子式為CnH2n,16.8g烴A的物質(zhì)的量為=nmol,根據(jù)有機(jī)物燃燒的

3n

化學(xué)方程式得到:1mol烴A在燃燒時(shí)消耗2molO2,則消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣的體積為:

1.23n

n222.4L/mol=40.32L,故答案為:40.32。

(2)根據(jù)以上分析,由題目已知條件可確定烴A的最簡式為CH2,但相對分子質(zhì)量未知,不能確定烴A的

化學(xué)式以及結(jié)構(gòu)式,故答案為:不能。

CH

(3)若烴A的化學(xué)式為612且不能使溴水褪色,但在一定條件下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),其一氯代物只

有一種,說明烴中不含碳碳雙鍵,應(yīng)為環(huán)烷烴,其結(jié)構(gòu)簡式為:,故答案為:。

(4)根據(jù)對紅外光譜的分析,可以初步判斷該有機(jī)物中具有哪些基團(tuán),因此測定加成產(chǎn)物分子中含有甲基

CHH

的數(shù)目可用紅外光譜儀;烴A的化學(xué)式為612且能使溴水褪色,在催化劑作用下與2加成,其加成產(chǎn)物

經(jīng)測定分子中含有4個(gè)甲基,說明烴分子中含有碳碳雙鍵,其中含有4個(gè)甲基的有3種,烴A可能具有的

CHCHCCHCHCHCCCHCHCCHCH

結(jié)構(gòu)簡式為:3232,3232,332,故答案為:紅外光譜

CHCHCCHCHCHCCCHCHCCHCH

儀;3232、3232、332。

CHCHCH

(5)若烴A的化學(xué)式為612,則比A少2個(gè)2的烴的分子式為48,可能為環(huán)烷烴(環(huán)丁烷、甲基環(huán)

H

丙烷共2種)、烯烴(1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙烯共3種),則共有5種同分異構(gòu)體,其中能和2發(fā)生加成反

CHCCH

應(yīng)生成2-甲基丙烷的烯烴為:232,名稱是:2-甲基丙烯,故答案為:5;2-甲基丙烯。

5

1.150℃、1.0×10Pa時(shí),aL乙炔,aL甲烷和aL丙烯的混合氣體與過量的bLO2混合,點(diǎn)燃使這兩種烴充

分燃燒后,再恢復(fù)到原狀況,此時(shí)混合氣體的體積為

A.10aLB.(3a+b)LC.(b-a)LD.無法計(jì)算

【答案】B

【分析】先寫出三種物質(zhì)燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式,在150℃時(shí)水是氣體,觀察物質(zhì)燃燒前后的氣體體積變化,

再分析氣體混合物的總體積。

9

點(diǎn)燃點(diǎn)燃

【解析】充分燃燒即氧氣過量時(shí),發(fā)生反應(yīng):2C2H2+5O24CO2+2H2O、CH4+2O2CO2+2H2O、

點(diǎn)燃

5

2C3H6+9O26CO2+6H2O,恢復(fù)150℃、1.01×10Pa時(shí),生成的水為氣態(tài),由方程式可知,2體積乙炔

燃燒后氣體體積減少1體積,甲烷燃燒前后氣體的體積不變,而2體積丙烯燃燒后氣體體積增大1體積,

故aL乙炔、aL甲烷和aL丙烯的混合氣體燃燒后混合物氣體的體積不變,所以此時(shí)混合氣體的體積為

(a+a+a+b)L=(3a+b)L;故選B。

CH

2.25℃和101kPa時(shí),甲烷、丙炔(34)和丙烯組成的混合烴10mL與50mL氧氣混合,充分燃燒后,除去

水蒸氣,恢復(fù)到原來的溫度和壓強(qiáng),氣體總體積為37.5mL,原混合烴中丙烯的體積分?jǐn)?shù)為

A.50%B.25%C.75%D.12.5%

【答案】A

【解析】除去水蒸氣,恢復(fù)到原來的溫度和壓強(qiáng),則:

點(diǎn)燃

CH4+2O2=CO2+2H2OΔV

1212

點(diǎn)燃

C3H4+4O2=3CO2+2H2OΔV

1432

9點(diǎn)燃

CH+O=3CO+3HOΔV

362222

14.532.5

甲烷和丙炔反應(yīng)前后體積縮小的量相同,可將兩者看成一種物質(zhì),設(shè)甲烷和丙炔一共含xmL,丙烯含ymL,

5mL

則有:x+y=10、2x+2.5y=(10+50-37.5),解得:x=5,y=5,原混合烴中丙烯的體積分?jǐn)?shù)為10mL100%=50%,

答案選A。

3.兩種氣態(tài)烴的混合物共0.1mol,充分燃燒后得3.584L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)CO2和3.6g水,下列說法正確的是

()

A.一定有甲烷B.一定有乙烯C.可能有乙烷D.無法計(jì)算

【答案】A

3.584L3.6g

18g/mol

【分析】n(CO2)=22.4L/mol=0.16mol,n(H2O)==0.2mol,則混合物的平均化學(xué)式為C1.6H4,因是

混合物,則肯定含有C原子數(shù)小于1.6的烴,因甲烷中含有4個(gè)氫原子,則另一種烴也含有4個(gè)氫原子,以

此解答該題。

【解析】兩種氣態(tài)烴的混合物共0.1mol,充分燃燒后得3.58L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)CO2和3.6g水,則:

3.584L3.6g

18g/mol

n(CO2)=22.4L/mol=0.16mol,n(H2O)==0.2mol,則混合物的平均化學(xué)式為C1.6H4,因是混合物,

則肯定含有C原子數(shù)小于1.6的烴,即一定含有甲烷;因甲烷中含有4個(gè)氫原子,則另一種烴也含有4個(gè)氫

原子,乙烷中H原子數(shù)目大于4,不可能含有,可能含有乙烯、丙炔等,故答案為A。

10

4.在105℃、1個(gè)大氣壓時(shí),取兩種氣態(tài)烴1L與9L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體體積

仍是10L。有下列組合的混合烴:①C2H4和C3H4②CH4和C2H6③CH4和C3H4④C2H2和C3H6,其中可能

符合上述要求的是

A.只有①②B.只有①③④C.只有①③D.只有②④

【答案】B

【分析】氣態(tài)烴是指碳原子數(shù)小于等于4的烴。先假設(shè)該氣態(tài)烴的混合物的平均化學(xué)式為CxHy。烴類燃燒

y點(diǎn)燃y

CxHy+(x+)O2xCO2+H2O

的通式為:42。當(dāng)溫度超過100℃時(shí),水為氣體。根據(jù)題意,燃燒前后氣

yy

體的體積不變,因此有1+x+4=x+2,解得y=4。所給的4個(gè)組合中,所給的碳原子數(shù)均小于4,符合氣態(tài)

烴的要求,因此只需要看氫原子數(shù)能不能平均到4即可。而要平均到4,肯定是一個(gè)比4大,一個(gè)比4?。ɑ?/p>

者均等于4)。

【解析】組合①中氫原子數(shù)均為4,符合要求;組合②中氫原子數(shù)平均值肯定大于4,不符合要求;組合③

中氫原子數(shù)均為4,符合要求;組合④中氫原子數(shù)一個(gè)為2,一個(gè)為6,可以平均到4,符合要求;所以答

案選擇B項(xiàng)。

5.下列說法正確的是()

COHOCH

A.某有機(jī)物燃燒只生成2和2,且二者物質(zhì)的量相等,則此有機(jī)物的組成為n2n

VLVL

B.—定壓強(qiáng)下,1氣態(tài)烴在足量的氧氣中燃燒,將產(chǎn)生的氣體通過濃硫酸后氣體體積為2,則生成的

水蒸氣的體積為(V1-V2)L

O

C.相同質(zhì)量的烴,完全燃燒,消耗2越多,烴中含氫量越高

CHO

D.某氣態(tài)烴xy與足量2恰好完全反應(yīng),如果反應(yīng)前后氣體體積不變(溫度大于100℃),則y4;若體積

減小,則y4

【答案】C

【解析】A.烯烴及烴的某些含氧衍生物燃燒只生成CO2和H2O,且二者的物質(zhì)的量相等,則某有機(jī)物燃燒

只生成CO2和H2O,且二者的物質(zhì)的量相等,則此有機(jī)物的組成為CnH2n或CnH2nO、CnH2nO2,故A錯(cuò)誤;

B.若水為氣態(tài),通過濃硫酸后氣體體積為V2L,減少的體積為水蒸氣的反應(yīng),且反應(yīng)前無氧氣的體積,不

能計(jì)算,故B錯(cuò)誤;C.烴中H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,消耗氧氣越多,則相同質(zhì)量的烴,完全燃燒時(shí),含

y點(diǎn)燃y

CxHy+(x+)O2xCO2+H2O

氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高的烴,消耗O2量越多,故C正確;D.42,溫度大于

yy

1+x+=x+

100℃,水為氣態(tài),則42,可知y=4,若體積減小,則y<4,故

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論