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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。
首先大家要很明确地知道：含碳量的高低与燃烧现象是直接有关的。含碳量越高，燃烧现象就越明显，表现在火焰越明亮，黑烟就越浓。

乙炔燃烧时火焰明亮，伴随大量浓烟；乙烯及其它单烯烃燃烧时火焰较明亮，伴随少量黑烟，而甲烷燃烧时火焰不明亮，无黑烟。

之后，我们来看有机物完全燃烧的通式：
烃：

烃的衍生物：

你能发现这里面有什么规律可循吗？

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成正比.
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 ⑵最简式相同

例1. 下列各组有机物完全燃烧时耗氧量不相同的是
A．50g乙醇和50g甲醚 B．100g乙炔和100g苯
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的质量也一定的是
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，A中碳的质量分数也相同，所以答案为D。

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生物),若它们完全燃烧,分别生成了物质的量相同的CO2 .则:
⑴ A的分子式为_______;
B的分子式为_______，
C的分子式为_________(C的分子式有多种可能,只写分子量最小的一种)。
⑵ 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表示碳原子数，m表示氧原子数，只写通式）。

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。
答案：(1) A.C9H20O B.C8H16O C. C10H8O2 (2)CnH4n-16mOm

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

解析：根据烃燃烧通式可知，1molCxHy的耗氧量为，讨论易知，当x=3,y=8时合理，答案为C。

例6. 有机物A、B只可能是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. 14
C. 18n D. 44n

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。

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、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(-CH3)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,完全燃烧时生成的水的物质的量也不变，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)n的形式。
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) ；C2H4O2,CH3COOH、
HCOOCH3

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：
1.生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况
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。

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。

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：
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尔质量等其他条件才能确定。

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，由此可以得出的结论是
A．该有机物分子中C:H:O原子个数比为1:2:1
B．分子中C:H原子个数比为1:2
C．有机物必定含O
D．无法判断有机物是否含O

答案：B、D

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
A．烷烃 B．单烯烃 C．炔烃 D．苯的同系物

答案：C

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31。试求该有机物的分子式。

答案：C2H6O(乙醇)

五.有机物完全燃烧前后气体体积的变化
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
①若y=4,燃烧前后体积不变,△V=0
②若y>4,燃烧前后体积增大,△V=
③若y<4,燃烧前后体积减少,△V=
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。
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。

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
(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：D

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

例14：取3.40ɡ只含羟基、不含其它官能团的液态饱和多元醇,置于5.00L的氧气中,经点燃,醇完全燃烧.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的原子个数之比为___________。

解析：设3.40ɡ醇中含H、O原子的物质的量分别为x和y 则: x+16y=3.40ɡ-2.80L/22.4L·mol-1×12ɡ·mol-1 方程①
x/4 –y/2 =0.560L/22.4L·mol-1 方程②
⑴、⑵联解可得:x=0.300mol y=0.100mol 进而求得原子个数比。

答案：C. 0.125 mol、H. 0.300 mol、O.0.100 mol；
该醇中C、H、O的原子个数之比为 5∶12∶4。

例15． 下列各组混合物无论以何种比例混合，只要总的物质的量一定，完全燃烧时消耗氧气的量是定值的是（ ）
A．CH2O、C2H4O2、C6H12O6 B．C6H6 、C5H10 、C7H6O2
C．CH2=CH2 、C2H5OH、HOCH2CH2COOH
D．H2 、CO CH3OH

一、选择题
1、下列分子式表示的物质一定是纯净物的是
A、CH4O B、C7H8 C、C5H10 D、C2H4Cl2
2、下列各组中分子式所代表的物质一定互为同系物的是
A、C2H4O与C3H6O B、C2H4O2与C3H6O2
C、C7H8与C8H10（均含苯环） D、C7H8O与C8H10O（均含苯环）
3、甲醛、乙酸和丙醛组成的混合物中，氧元素的质量分数是37%，则碳元素的质量分数为
A、 27% B、 28% C、54% D、无法计算
4．当碳、氢、氧、氮等元素的相对原子量均取整数时，下列说法正确的是
A. 烃及烃的含氧衍生物的相对分子量均为奇数
B.硝基化合物的相对分子量均是偶数
C.烃及烃的含氧衍生物的相对分子量均为偶数
D.酚、醛、羧酸、酯的相对分子量均为偶数
5．（2005上海）苏丹红是很多国家禁止用于食品生产的合成色素。结构简式如下图。关于苏丹红说法错误的是

A．分子中含一个苯环和一个萘环 B．属于芳香烃
C．能被酸性高锰酸钾溶液氧化 D．能溶于苯
6．（2005广东）化学工作者一直关注食品安全，发现有人将工业染料“苏丹红1号”非法用作食用色素。苏丹红是一系列人工合成染料，其中“苏丹红4号”的结构式如下：
下列关于“苏丹红4号”说法正确的
A ．不能发生加成反应 B．属于芳香烃衍生物
C．可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．属于甲苯同系物

7、已知樟脑， 下列关于樟脑的说法正确的是
A、相对分子质量为146，属醛类，加H2还原得醇
B、属芳香族化合物,无毒性,加H2还原得酚
C、化学式为C10H16O,属酮类, 加H2还原得醇
D、无色晶体,有清香味,易溶于水,难溶于汽油、酒精等有机溶剂
8、鸦片具有复杂的组成，其中所含罂粟碱分子结构如右图，由其分子结构可推知下列关于罂粟碱的叙述中正确的是
A、其分子式为C23H22O4
B、罂粟碱属芳香酯类
C、1 mol罂粟碱完全燃烧需O2量24.5 mol
D、其苯环氢的一溴取代物可有8种结构
9、卤代烃在强碱水溶液中卤原子可被羟基取代。硅橡胶的主要成分是
A、水解、缩聚 B、取代、消去 C、取代、加聚 D、缩聚、取代
10、下列反应只能得到一种有机产物的是
A、异戊二烯与Br2加成
B、(CH3)2CHOH分子内脱水

11、二恶英 一类物质的统称，这类物质的母体是
若其苯环上的两个氢原子被氯原子所取代，所得产物的结构可能有（选做）
A、7 B、8 C、9 D、10
12、下列物质中属于醇类且发生消去反应的是
A. CH3OH B.
C. CH3CH(OH)CH3 D.

13、 32克某饱和一元醇与足量的金属钠反应，得11.2L（标况下）H2，该醇是
A、ＣＨ3ＯＨ　 B、Ｃ2Ｈ5ＯＨ　 C、Ｃ3Ｈ7ＯＨ　 D、Ｃ4Ｈ9ＯＨ
14、下列各组物质中，互为同系物的是
A、与
B、与
C、乙二酸与丙酸
D、甲醇与丙三醇
二、填空
15、已知高分子的结构简式如右图所示：

请写出相应单体的结构简式：

16. 已知酸性大小:羧酸>碳酸>酚.
下列含溴化合物中的溴原子,在适当条件下都能被羟基(-OH)取代(均可称为水解反应),所得产物能跟NaHCO3溶液反应的是（98年高考题）

17、已知乳酸是酸性比碳酸强的弱酸，其结构简式为 。问：
（1）写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式___________________
（2）写出乳酸与少量小苏打水反应的离子方程式________________
（3）乳酸在催化剂作用下可发生双分子间缩水反应生成环酯，其反应的化学方程式为：
（4）乳酸还可在催化剂作用下，发生分子间缩水生成链状聚酯，其反应方程式为：
___________________________

三．有机合成题：
18．巳知：RCH2Cl + NaOH RCH2OH +NaCl

有机物E和F可用作塑料增塑剂或涂料的溶剂，它们的相对分子质量相等。可以用下列方法合成。

（1）（6分）写出下列反应的化学方程式 ①A+C→E：
②CH2=CH2 D ：
（2）（2分）E和F的相互关系是
A、同一种物质 B、同一类物质 C、同系物 D、同分异构体

19．（2001广东）烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应：
适量Br2
⑥
E
G1
G2
D
F1
F2
G1
H2，催化剂
①
Br2，光照
②
A
B
C
HBr
③
Br2 ④
足量浓NaOH
乙醇溶液，△
⑤
HBr
⑧
HBr
⑦
（F1和F2互为同分异构体）
（G1和G2互为同分异构体）
Br
CH3
（D是CH3—C—C—CH3）
CH3
Br

请填空：
（1）A的结构简式是： 。
（2）框图中属于取代反应的是（填数字代号）： 。
（3）框图中①、③、⑥属于 反应。
（4）G1的结构简式是： 。

答案
4．(1).(CH3)2C=C(CH3)2 (2).② (3).加成(4).CH2BrCH(CH3)CBr(CH3)CH2Br

五、计算题
20．由碳、氢、氧三种元素组成的某有机物，分子中共含有10个原子，其核外共有32个电子，1mol该有机物在氧气中完全燃烧时需要4molO2，回答:
(1)（8分）若该有机物可使溴水褪色，但不发生银镜反应，取0.2mol该有机物与足量钠反应，能产生2.24L H2 (标况)，则该有机物的结构简式式可能是什么?
(2)（8分）若该有机物能发生银镜反应，则其结构简式是什么?写出它与氢气，新制的氢氧化铜发生反应的化学方程式。

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