2025年高考化學有機物燃燒規律及聚合反應應用

　　有機物燃燒的規律是中學有機化學基礎中的常見題型,也是高考化學中的熱點內容,許多學生對這些知識點往往容易產生混淆,現將其歸納總結如下：
　　
　　有機物完全燃燒的通式：
　　
　　烴： CxHy＋(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O
　　
　　烴的衍生物：  CxHyOz＋(x＋ y/4 － z/2)O2→xCO2＋(y/2)H2O
　　
　　題型一：有機物的質量一定時：
　　
　　1、烴類物質(CxHy)完全燃燒的耗氧量與成正比。
　　
　　2、有機物完全燃燒時生成的CO2或H2O的物質的量一定，則有機物中含碳或氫的質量分數一定；若混合物總質量一定，不論按何種比例混合，完全燃燒后生成的CO2或H2O的物質的量保持不變，則混合物中各組分含碳或氫的質量分數相同。
　　
　　3、燃燒時耗氧量相同，則兩者的關系為：⑴同分異構體 或 ⑵最簡式相同。
　　
　　例1 下列各組有機物完全燃燒時耗氧量不相同的是
　　
　　A、50 g乙醇和50 g甲醚         B、100 g乙炔和100 g苯
　　
　　　C、200 g甲醛和200 g乙酸       D、100 g甲烷和100 g乙烷
　　
　　解析：A中的乙醇和甲醚互為同分異構體，B、C中兩組物質的最簡式相同，所以答案為D。
　　
　　例2下列各組混合物中，不論二者以什么比例混合，只要總質量一定，完全燃燒時生成CO2的質量也一定的是
　　
　　A、甲烷、辛醛          B、乙炔、苯乙烯
　　
　　C、甲醛、甲酸甲酯      D、苯、甲苯
　　
　　解析：混合物總質量一定，不論按什么比例混合，完全燃燒后生成CO2的質量保持不變，要求混合物中各組分含碳的質量分數相同。B、C中的兩組物質的最簡式相同，碳的質量分數相同，A中碳的質量分數也相同，所以答案為D。
　　
　　例3分別取等質量的甲烷和A（某飽和一元醇）、B(某飽和一元醛)、C(某稠環芳香烴含氧衍生物),若它們完全燃燒,分別生成了物質的量相同的CO2 .則:
　　
　　⑴A的分子式為_______;B的分子式為_______，C的分子式為_________(C的分子式有多種可能,只寫分子量最小的一種)。
　　
　　⑵寫出符合上述要求時，CH4和A、B、C的分子組成必須滿足的條件是__________（以n表示碳原子數，m表示氧原子數，只寫通式）。
　　
　　解析：A、B、C中的碳的質量分數與甲烷中相同,⑴中A、B的分子式只要結合醇、醛的通式就可以求出答案。稠環芳香烴中最簡單的是萘，通過增加氧原子維持含碳的質量分數不變可推出C .⑵的通式推導抓住每少16個氫原子增加一個氧原子即可。
　　
　　答案：(1)A、C9H20O      B、C8H16O      C、C10H8O2
　　
　　(2)CnH4n-16mOm
　　
　　題型二：有機物的物質的量一定時：
　　
　　1、比較判斷耗氧量的方法步聚：①若屬于烴類物質，根據分子中碳、氫原子個數越多，耗氧量越多直接比較；若碳、氫原子數都不同且一多一少，則可以按1個碳原子與4個氫原子的耗氧量相當轉換成碳或氫原子個數相同后再進行比較即可。②若屬于烴的含氧衍生物，先將分子中的氧原子結合氫或碳改寫成H2O或CO2的形式，即將含氧衍生物改寫為CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式,再按①比較CxHy的耗氧量。
　　
　　2、有機物完全燃燒時生成的CO2或H2O的物質的量一定，則有機物中碳原子或氫原子的個數一定；若混合物總物質的量一定，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數相同。
　　
　　例4相同物質的量的下列有機物，充分燃燒，消耗氧氣量相同的是
　　
　　A、C3H4和C2H6          B、C3H6和C3H8O
　　
　　C、C3H6O2和C3H8O       D、C3H8O和C4H6O2
　　
　　解析：A中C3H4的耗氧量相當于C2H8,B、C、D中的C3H8O可改寫為C3H6·(H2O),C中的C3H6O2可改為C3H2·(H2O)2,D中的C4H6O2可改為C3H6·(CO2),顯然答案為B、D。
　　
　　例51 mol CxHy(烴)完全燃燒需要5 mol O2，則X與Y之和可能是
　　
　　A、X+Y=5         B、X+Y=7        C、X+Y=11         D、X+Y=9
　　
　　解析：根據烴燃燒通式可知，1 mol CxHy的耗氧量為，討論易知，當x=3,y=8時合理，答案為C。
　　
　　例6 有機物A、B只可能烴或烴的含氧衍生物,等物質的量的A和B完全燃燒時,消耗氧氣的量相等,則A和B的分子量相差不可能為(n為正整數) ( )
　　
　　A、8n           B、14n          C、18n            D、44n
　　
　　解析: A中的一個碳原子被B中的四個氫原子代替,A和B的分子量相差8的倍數,即答案A. 如果A和B的分子組成相差若干個H2O或CO2 ,耗氧量也不變，即分別對應答案C和D。
　　
　　題型三：一定量的有機物完全燃燒,生成的CO2和消耗的O2的物質的量之比一定時：
　　
　　1、生成的CO2的物質的量小于消耗的O2的物質的量的情況
　　
　　例7某有機物的蒸氣完全燃燒時，需要三倍于其體積的O2，產生二倍于其體積的CO2，則該有機物可能是(體積在同溫同壓下測定)
　　
　　A、C2H4       B、C2H5OH        C、CH3CHO       D、CH3COOH
　　
　　解析：產生的CO2與耗氧量的體積比為2：3，設該有機物為1 mol,則含2 mol的C原子，完全燃燒時只能消耗2 mol的氧氣，剩余的1 mol氧氣必須由氫原子消耗，所以氫原子為4 mol,即該有機物可以是A，從耗氧量相當的原則可知B也正確。答案為A、B。
　　
　　2、生成的CO2的物質的量等于消耗的O2的物質的量的情況
　　
　　符合通式Cn·(H2O)m
　　
　　3、生成的CO2的物質的量小于消耗的O2的物質的量的情況
　　
　　⑴若CO2和O2體積比為4∶3 ,其通式為(C2O)n ·(H2O)m。
　　
　　⑵若CO2和O2體積比為2∶1 ，其通式為(CO)n ·(H2O)m。
　　
　　題型四：有機物完全燃燒時生成的CO2和H2O的物質的量之比一定時：
　　
　　有機物完全燃燒時,若生成的CO2和H2O的物質的量之比為a:b,則該有機物中碳、氫原子的個數比為a:2b，該有機物是否存在氧原子，有幾個氧原子，還要結合燃燒時的耗氧量或該物質的摩爾質量等其他條件才能確定。
　　
　　例8 某有機物在氧氣中充分燃燒，生成的水蒸氣和二氧化碳的物質的量之比為1:1，由此可以得出的結論是
　　
　　A、該有機物分子中C:H:O原子個數比為1:2:1
　　
　　B、分子中C:H原子個數比為1:2
　　
　　C、有機物必定含O
　　
　　D、無法判斷有機物是否含O
　　
　　　答案：B、D
　　
　　題型五：有機物完全燃燒前后氣體體積的變化:
　　
　　1、氣態烴(CxHy)在100℃及其以上溫度完全燃燒時氣體體積變化規律與氫原子個數有關
　　
　　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>0
　　
　　③若y<4,燃燒前后體積減少,△V<0
　　
　　2、氣態烴(CxHy)完全燃燒后恢復到常溫常壓時氣體體積的變化直接用烴類物質燃燒的通式通過差量法確定即可。
　　
　　例9 120 ℃時,1體積某烴和4體積O2混和,完全燃燒后恢復到原來的溫度，壓強體積不變，該烴分子式中所含的碳原子數不可能是
　　
　　(A)1     (B)2     (C)3     (D)4
　　
　　解析：要使反應前后壓強體積不變，只要氫原子個數可以等于4并保證能使1體積該烴能在4體積氧氣里完全燃燒即可。答案：D
　　
　　例10兩種氣態烴以任意比例混合,在105 ℃時1 L該混合烴與9 L氧氣混合,充分燃燒后恢復到原狀態,所得氣體體積仍是10 L.下列各組混合烴中不符合此條件的是
　　
　　(A)CH4 C2H4    (B)CH4 C3H6    (C)C2H4 C3H4    (D)C2H2 C3H6
　　
　　答案：B、D
　　
　　3、液態有機物(大多數烴的衍生物及碳原子數大于4的烴)的燃燒,如果燃燒后水為液態,則燃燒前后氣體體積的變化為：氫原子的耗氧量減去有機物本身提供的氧原子數的 。
　　
　　例11取3.40 ɡ只含羥基、不含其他官能團的液態飽和多元醇,置于5.00 L的氧氣中,經點燃,醇完全燃燒.反應后氣體體積減少0.560 L ,將氣體經CaO吸收,體積又減少2.8 L(所有體積均在標況下測定)。則：3.4 ɡ醇中C、H、O的物質的量分別為:C____； H______； O_______；該醇中C、H、O的原子個數之比為___________。
　　
　　解析：設3.40 ɡ醇中含H、O原子的物質的量分別為x和y 則:
　　
　　x+16y=3.40 ɡ-2.80 L/22.4 L·mol-1×12 ɡ·mol-1 …………方程①
　　
　　x/4 –y/2 =0.560L/22.4L·mol-1 …………方程②
　　
　　⑴、⑵聯解可得:x=0.300 mol y=0.100 mol 進而求得原子個數比。
　　
　　答案：C. 0.125 mol、H. 0.300 mol、O.0.100 mol；
　　
　　該醇中C、H、O的原子個數之比為 5∶12∶4

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