專題10 考能特訓(xùn)

燃燒通式：1.烴完全燃燒前后氣體體積的變化(1)燃燒后溫度高于100℃時(shí),水為氣態(tài)：考能特訓(xùn)解題技能8常見有機(jī)物的燃燒規(guī)律

y=4時(shí),ΔV=0,體積不變,對(duì)應(yīng)有機(jī)物CH4、C2H4和

C3H4。

y>4時(shí),ΔV>0,體積增大。

y<4時(shí),ΔV<0,體積減小,對(duì)應(yīng)有機(jī)物只有CH≡CH。

(2)燃燒后溫度低于100℃,水為液態(tài)：

ΔV=V前-V后=1+,體積總是減小。

(3)無論水為氣態(tài),還是液態(tài),燃燒前后氣體體積的變化都只與烴分子中的氫原子數(shù)有關(guān),而與烴分子中的碳原子數(shù)無關(guān)。2.判斷混合烴的組成規(guī)律在同溫同壓下,1體積氣態(tài)烴完全燃燒生成x體積

CO2和y體積水蒸氣,當(dāng)為混合烴時(shí),若x<2,則必含

CH4;當(dāng)y<2時(shí),必含C2H2。3.烴完全燃燒時(shí)的耗氧規(guī)律

(1)物質(zhì)的量相同的烴CxHy完全燃燒時(shí)，耗氧量多少?zèng)Q定于生成CO2量多少?zèng)Q定于x值,生成水量多少?zèng)Q定于值。

(2)等質(zhì)量的烴完全燃燒時(shí),因1mol

C(12g)耗O21mol,4mol

H(4g)耗O21mol，故質(zhì)量相同的烴,H%越高(即y/x越大),耗氧量越多,生成的水越多,CO2越少。(3)最簡(jiǎn)式相同的有機(jī)物,不論以何種比例混合,只要混合物總質(zhì)量一定,完全燃燒后生成CO2和H2O及耗O2的量也一定相等。滿足上述條件的烴有：①C2H2與C6H6及C8H8

②單烯烴(CnH2n)與環(huán)烷烴【典例導(dǎo)析】100℃時(shí),兩種烴蒸氣組成的混合氣體完全燃燒后所得CO2和H2O的物質(zhì)的量隨混合烴的總物質(zhì)的量變化如圖所示。則下列對(duì)該混合烴組成的判斷正確的是()

A.一定含有甲烷

B.一定含有乙烯

C.一定含有苯

D.一定不含乙烯解析

選取混合烴的總物質(zhì)的量為1mol研究,生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量分別為1.6mol和2mol,所以其平均分子組成為C1.6H4，所以混合氣體中一定含有甲烷,另一種烴分子中一定含有4個(gè)氫原子,可能是乙烯或丙炔。答案

A

首先根據(jù)圖象數(shù)據(jù)分析求出混合烴的平均分子組成,然后依據(jù)平均組成規(guī)律,判斷混合烴的組成。方法技巧遷移應(yīng)用1

把a(bǔ)

mol

H2和b

mol

C2H4混合,在一定條件下使它們一部分發(fā)生反應(yīng)生成w

mol

C2H6,

將反應(yīng)混合氣體完全燃燒,消耗氧氣的物質(zhì)的量為 ()

A.a+3bB.

C.D.

解析

根據(jù)守恒關(guān)系,與生成的C2H6多少無關(guān)。B遷移應(yīng)用2

將O2、CH4、Na2O2置于密閉容器中,在

250℃下用電火花引發(fā)化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)停止后使容器內(nèi)恢復(fù)至250℃,容器內(nèi)的氣壓為零。由此得出的結(jié)論正確的是()

A.原O2、CH4、Na2O2物質(zhì)的量之比為1∶2∶6,反應(yīng)后容器內(nèi)生成的固體是Na2CO3和NaHCO3

B.原O2、CH4、Na2O2物質(zhì)的量之比為2∶1∶4,反應(yīng)后容器內(nèi)生成的固體是Na2CO3和NaOH

C.原O2、CH4、Na2O2物質(zhì)的量之比為1∶2∶6,反應(yīng)后容器內(nèi)生成的固體是Na2CO3和NaOH

D.原O2、CH4、Na2O2物質(zhì)的量之比為2∶1∶4,反應(yīng)后容器內(nèi)生成的固體是NaHCO3和NaOH

解析

題中涉及的化學(xué)反應(yīng)為：CH4+2O2

CO2+2H2O2CO2+2Na2O22Na2CO3+O22H2O+2Na2O24NaOH+O2反應(yīng)停止后的容器內(nèi)溫度仍為250℃,氣壓為零,說明容器內(nèi)無氣體存在,也不可能有NaHCO3。O2、CH4、Na2O2三者之間的綜合反應(yīng)關(guān)系為：O2+2CH4+6Na2O22Na2CO3+8NaOH。答案

C

遷移應(yīng)用3

現(xiàn)有CH4、C2H4、C2H6三種有機(jī)物：

(1)等質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時(shí)耗去O2的量最多的是_______;(2)同狀況、同體積的以上三種物質(zhì)完全燃燒時(shí)耗去O2的量最多的是______;(3)等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)燃燒時(shí),生成二氧化碳最多的是_____,生成水最多的是_____。

(4)在120℃、1.01×105

Pa下時(shí),有兩種氣態(tài)烴和足量的氧氣混合點(diǎn)燃,相同條件下測(cè)得反應(yīng)前后氣體體積沒有發(fā)生變化,這兩種氣體是______。解析

(1)等質(zhì)量的烴CxHy完全燃燒時(shí),氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,耗氧量越大,CH4、C2H4、C2H6中的依次為故CH4耗O2最多;(2)等物質(zhì)的量的烴CxHy完全燃燒時(shí)，的值越大,耗氧量越大,CH4、C2H4、C2H6的依次為故C2H6耗O2最多;(3)n(CO2)=n(C),因?yàn)榈荣|(zhì)量的CH4、C2H4、C2H6的n(C)分別為最大,故C2H4生成的CO2最多;最大,故CH4生成的H2O最多。(4)溫度≥100℃條件下，當(dāng)烴分子中含有4個(gè)氫原子時(shí),該烴完全燃燒前后氣體體積不變,y=4的為CH4、C2H4,故答案為CH4、C2H4。答案

(1)CH4(2)C2H6(3)C2H4CH4(4)CH4、C2H4遷移應(yīng)用4

CO、CH4均為常見的可燃性氣體。

(1)等體積的CO和CH4在相同條件下分別完全燃燒,

轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比是________。

(2)已知在101kPa時(shí),CO的燃燒熱為283kJ/mol。相同條件下,若2mol

CH4完全燃燒生成液態(tài)水,所放出的熱量為1molCO完全燃燒放出熱量的6.30

倍,CH4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_______。

(3)120℃、101kPa下,a

mL由CO、CH4組成的混合氣體在b

mL

O2中完全燃燒后,恢復(fù)到原溫度和壓強(qiáng)。①若混合氣體與O2恰好完全反應(yīng),產(chǎn)生b

mL

CO2,則混合氣體中CH4的體積分?jǐn)?shù)為_____(保留2位小數(shù))。②若燃燒后氣體體積縮小了mL,則a與b關(guān)系的數(shù)學(xué)表示式是________________。解析

(1)同溫同壓下,相同體積的任何氣體,含有相同的分子數(shù)(或相同的物質(zhì)的量)。1mol

CO燃燒轉(zhuǎn)移2mol

e-,1mol

CH4燃燒轉(zhuǎn)移8mol

e-,二者轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為1∶4。(2)1mol

CH4完全燃燒放出的熱量為所以,CH4燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-891kJ/mol(3)①因?yàn)閂(CO)+V(CH4)=a

mL,生成CO2為b

mL,所以a=b,由2CO+O22CO2和CH4+2O2CO2+2H2O則CH4的體積分?jǐn)?shù)為②由CO和CH4燃燒的化學(xué)方程式可知,CH4燃燒前后體積無變化,體積縮小mL為CO燃燒所致。由：2CO+O22CO2ΔV21

V(CO)則V(CO)=V(CH4)=mL。燃燒共消耗O2的體積為為確保完全燃燒,則答案

(1)1∶4(2)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-891kJ/mol(3)①0.33②≥≥實(shí)驗(yàn)突破6

實(shí)驗(yàn)室制取溴苯及實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空J(rèn)識(shí)苯與溴的反應(yīng)?！痉磻?yīng)原理】【實(shí)驗(yàn)試劑】苯、液溴、鐵粉、蒸餾水、AgNO3溶液【實(shí)驗(yàn)基本裝置】實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖兓卸喾N設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：【典例導(dǎo)析】圖a是某教師完成苯與液溴反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)。 （1）苯與液溴反應(yīng)屬于

反應(yīng)（填反應(yīng)類型）；圖（a）裝置中缺少什么儀器（如果不缺不必作答）

； （2）某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)它進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)后的裝置如圖（b）所示，請(qǐng)分析其優(yōu)點(diǎn)。 ①

②

③

④

答案

（1）取代 （2）b的優(yōu)點(diǎn)有：①有分液漏斗，可以通過控制液溴的量控制反應(yīng)的量；②加裝一個(gè)用CCl4除溴蒸氣的裝置；③燒瓶上方的導(dǎo)氣管較長(zhǎng)，可以使反應(yīng)液冷凝回流； ④加有防倒流裝置，防止燒杯中的液體倒流遷移應(yīng)用1某化學(xué)課外小組用如下圖裝置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再將混合液慢慢滴入反應(yīng)器A（A下端活塞關(guān)閉）中。 （1）觀察到A中的現(xiàn)象是

。 （2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，打開A下端的活塞，讓反應(yīng)液流入B中，充分振蕩，目的是

，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式

。 （3）C中盛放CCl4的作用是

。 （4）若證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)，而不是加成反應(yīng)，可向試管D中加入AgNO3溶液，若產(chǎn)生淡黃色沉淀，則能證明。另一種驗(yàn)證的方法是向試管D中加入

，現(xiàn)象是

。

解析本實(shí)驗(yàn)題是課本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，該裝置的優(yōu)點(diǎn)是能使反應(yīng)隨制隨停。（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是課本上有明確敘述的。（2）實(shí)際上是所得產(chǎn)品溴苯的除雜問題。 （3）是產(chǎn)物HBr檢驗(yàn)前的除雜裝置。（4）是用宏觀現(xiàn)象證明微觀反應(yīng)原理的考查，實(shí)際上是一種假設(shè)的驗(yàn)證；若發(fā)生了取代反應(yīng)會(huì)有哪些現(xiàn)象？取代產(chǎn)物有哪些性質(zhì)？只要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證即可。

答案(1)反應(yīng)液微沸，有紅棕色氣體充滿A容器 （2）除去溶于溴苯中的溴

Br2+2NaOH NaBr+NaBrO+H2O(或

3Br2+6NaOH 5NaBr+NaBrO3+3H2O) (3)除去溴化氫氣體中的溴蒸氣 （4）石蕊試液溶液變紅色2.實(shí)驗(yàn)室制備溴苯可用下圖所示裝置 填空： （1）關(guān)閉F夾，打開C夾，向裝有少量苯的三口燒瓶的A口加少量溴，再加入少量鐵屑，塞住A口，則三口燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。 （2）D、E試管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象為

。 （3）待三口燒瓶中的反應(yīng)進(jìn)行到仍有氣泡冒出時(shí)松開F夾，關(guān)閉C夾，可以看到的現(xiàn)象是

。 （4）簡(jiǎn)述將三口燒瓶中的溴苯分離提純的方法。

答案（1）

(2)D中有白霧，試液變紅；E中生成淺黃色沉淀 （3）倒吸，三口瓶中分層 （4）加入NaOH溶液，振蕩，分離,取下層液體。易錯(cuò)題重練1.下列關(guān)于有機(jī)物的說法錯(cuò)誤的是 （）A.CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘

B.石油和天然氣的主要成分都是碳?xì)浠衔?/p>

C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用飽和Na2CO3溶液鑒別

D.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，因此苯不能發(fā)生氧 化反應(yīng)解析

CCl4可由CH4和氯氣光照取代制得，可萃取碘水中的碘，A正確；石油和天然氣的主要成分都是烴，B正確；向乙醇、乙酸和乙酸乙酯中分別加入飽和Na2CO3溶液，現(xiàn)象分別為：互溶、有氣泡產(chǎn)生、溶液分層，可以鑒別，C正確；苯雖不能使酸性KMnO4溶液褪色，但可以燃燒，能發(fā)生氧化反應(yīng)，D錯(cuò)誤。D2.2008年北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬用的是環(huán)保型燃料

——丙烷（C3H8），悉尼奧運(yùn)會(huì)火炬所用燃料為

65%丁烷（C4H10）和35%丙烷，已知丙烷的燃燒 熱為2221.5kJ/mol，下列有關(guān)說法正確的是（）

A.奧運(yùn)會(huì)火炬燃燒主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎凸饽?/p>

B.丙烷的沸點(diǎn)比正丁烷高

C.丙烷、空氣及鉑片可組成燃料電池，在丙烷附近的 鉑極為電池的正極

D.丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-2221.5kJ/mol解析

A選項(xiàng)說法正確；B選項(xiàng)中正丁烷的沸點(diǎn)高于丙烷；C選項(xiàng)中，丙烷附近的鉑極為負(fù)極；D選項(xiàng)，熱化學(xué)方程式中H2O的狀態(tài)應(yīng)為液態(tài)。答案

A3.已知2-丁烯有順、反兩種異構(gòu)體，在某條件下兩種氣體處于平衡狀態(tài)：

ΔH=-4.2kJ/molΔH=-118.9kJ/mol下列說法正確的是 （）A.順-2-丁烯比反-2-丁烯穩(wěn)定B.順-2-丁烯和反-2-丁烯的化學(xué)性質(zhì)相同C.加壓和降溫有利于平衡向生成順-2-丁烯的反應(yīng)方向 移動(dòng)D.反-2-丁烯氫化的熱化學(xué)方程式為 （g）

+H2(g) CH3CH2CH2CH3(g) ΔH=-114.7kJ/mol解析由題給信息可知，順-2-丁烯的能量比反-2-丁烯的高，穩(wěn)定性應(yīng)該較差，A不正確；同分異構(gòu)體分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)也不同，B不正確；由平衡移動(dòng)原理可知，加壓不影響平衡移動(dòng)，降溫使平衡向生成反-2-丁烯的反應(yīng)方向移動(dòng)，C不正確；由題意可知D正確。答案

D

4.已知下列數(shù)據(jù)： 下列事實(shí)可用上述數(shù)據(jù)解釋的是 （）

A.乙烯的熔、沸點(diǎn)比乙烷低

B.乙炔在水中的溶解度比乙烯大

C.乙炔燃燒時(shí)有濃煙產(chǎn)生

D.乙烯、乙炔都易發(fā)生加成反應(yīng)碳原子核間距離(10-10m)斷裂碳碳鍵所需能量(kJ/mol)CH3—CH31.54348CH2CH21.33615CH≡CH1.20812解析表中數(shù)據(jù)給出3種分子的鍵長(zhǎng)、鍵能大小。熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度與鍵能、鍵長(zhǎng)大小無關(guān)，A、B不正確；是否產(chǎn)生濃煙與含碳量有關(guān)，C不正確；乙烯、乙炔中的雙鍵和叁鍵鍵能并不是碳碳單鍵鍵能的加和，平均鍵能要比單鍵的鍵能小，故雙鍵和叁鍵易發(fā)生加成反應(yīng)，D正確。答案

D5.（2009·寧夏，8）甲基戊烷的一氯代產(chǎn)物有（不考慮立體異構(gòu)） （）

A.3種 B.4種

C.5種 D.6種解析本題考查同分異構(gòu)體的書寫。我們可以根據(jù)3-甲基戊烷的碳架 進(jìn)行分析，可知1和5，2和4上的H是對(duì)稱的，加上3位上的氫和3位甲基上的氫，不難得到3-甲基戊烷的一氯代產(chǎn)物有4種。有的考生認(rèn)識(shí)不到2與4、1與5是等