2024春新教材高中化學第2章烴階段突破2烴的燃燒規(guī)律課時作業(yè)新人教版選擇性必修3

第二章階段突破(二)對點訓練題組一烴完全燃燒時耗氧量與產(chǎn)物量的判斷1．等質(zhì)量的下列烴完全燃燒時，所需O2的量最多的是(B)A．C6H6 B．C2H6C．C2H4 D．C4H6解析：設烴的分子式為CxHy，若eq\f(y,x)的值越大，等質(zhì)量的烴完全燃燒時所需O2越多，故選B。2．下列有關丙烷、丙烯、丙炔的說法正確的是(C)A．丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分別為B．相同物質(zhì)的量的3種物質(zhì)完全燃燒，生成氣體在標準狀況下的體積比為3∶2∶1C．相同質(zhì)量的3種物質(zhì)完全燃燒，丙烷消耗的氧氣最多D．丙烷的一氯代物只有1種解析：丙炔的球棍模型錯誤，三個碳原子在一直線上，故A錯誤；相同物質(zhì)的量的3種物質(zhì)完全燃燒，標準狀況下生成的氣體為CO2，三者碳原子相同，所以生成CO2體積相同，體積比為1∶1∶1，故B錯誤；根據(jù)分子式判斷，C3Hy三者碳原子數(shù)相同，所以氫原子越多，消耗的O2越多，因此丙烷消耗的O2最多，故C正確；丙烷的一氯代物有2種，故D錯誤。題組二氣態(tài)烴完全燃燒體積變化規(guī)律3．1.01×105Pa,120℃時，某氣態(tài)烴在密閉容器中與過量O2混合點燃，完全反應后，保持溫度、壓強不變，體積減小的是(D)A．CH4 B．C2H6C．C3H4 D．C2H2解析：對于CxHy完全燃燒時，燃燒通式為CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(點燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O，由于反應前后水為氣態(tài)，保持溫度、壓強不變，體積減小，則應滿足1＋x＋eq\f(y,4)>x＋eq\f(y,2)，解得y<4，只有D項正確。4．在120℃、1.01×105Pa時，將3L炔烴和烷烴的混合氣體與相同狀況下的14LO2混合，充分燃燒后，恢復到原來狀態(tài)時，所得氣體的體積是17L。則該混合氣體可能是下列各組中的(B)A．C2H4和C2H6 B．C3H4和CH4C．C2H2和CH4 D．C4H6和C2H6解析：設混合烴的平均分子組成為CxHy，溫度為120℃，則生成物中的水呈氣態(tài)，烴完全燃燒的化學方程式為CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(點燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(g)ΔV1x＋eq\f(y,4)xeq\f(y,2)eq\f(y,4)－1因為反應前后氣體的體積沒有發(fā)生變化(均為17L)，所以eq\f(y,4)－1＝0，y＝4，說明混合烴分子中氫原子數(shù)的平均值為4，則A、C、D三項均不符合題意。5．150℃時，將1L混合烴與9L氧氣混合，在密閉容器內(nèi)充分燃燒，當恢復至150℃，體積恒定時，容器內(nèi)壓強增大8%，則該混合烴的組成是(D)A．甲烷與乙烷的體積比是1∶4B．丙炔與乙炔的體積比是1∶4C．乙烯與丁烷的體積比是1∶4D．乙烯與丁烯的體積比是1∶4解析：烴在氧氣中充分燃燒的化學方程式為CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(點燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O，由該化學方程式分析可知，溫度在150℃時，當y＝4時，該反應為等體積反應；當y<4時，反應為氣體體積減小的反應；當y>4時，反應為氣體體積增大的反應，在A、B、C、D四個選項中，甲烷、丙炔、乙烯分子中H原子數(shù)均為4，所以關鍵是分析乙烷、乙炔、丁烷、丁烯的反應情況，反應后容器內(nèi)壓強增大8%，即氣體體積增大：(1＋9)×8%L＝0.8L，甲烷與乙烷體積比是1∶4，乙烷的體積為0.8L，則2C2H6＋7O2eq\o(→,\s\up7(點燃))4CO2＋6H2O氣體體積增大ΔV274610.8L0.4L氣體體積增大了0.4L，不符合題意，故A錯誤；乙炔分子中含有2個H原子，屬于反應后氣體體積減小的反應，故B錯誤；2C4H10＋13O2eq\o(→,\s\up7(點燃))8CO2＋10H2O氣體體積增大ΔV21381030.8L1.2L氣體體積增大了1.2L，不符合題意，故C錯誤；C4H8＋6O2eq\o(→,\s\up7(點燃))4CO2＋4H2O氣體體積增大ΔV164410.8L0.8L反應后氣體體積增大了0.8L，符合題意，故D正確。題組三混合烴的燃燒規(guī)律6．下列關于分子組成為CxHy的烷烴、烯烴、炔烴的說法中，不正確的是(D)A．當x≤4時，常溫常壓下均為氣體B．y一定為偶數(shù)C．燃燒1molCxHy時，消耗氧氣eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))molD．在密閉容器中完全燃燒，150℃時測得的壓強一定比燃燒前高解析：根據(jù)CxHy的燃燒通式CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(點燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(150℃時，水為氣態(tài))可知，反應前后物質(zhì)的量變化為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,2)))－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋x＋\f(y,4)))＝eq\f(y,4)－1。當y＝4時，反應前后壓強不變，如CH4、C2H4；當y>4時，反應后壓強增大，如C2H6；當y<4時，反應后壓強減小，如C2H2。7．1.01×105Pa、150℃時，將1LC2H4、2LC2H6與20LO2混合并點燃，完全反應后O2剩余。當反應后恢復到原狀況時，氣體體積為(D)A．15L B．20LC．23L D．24L解析：在150℃時，C2H4燃燒不會引起氣體體積變化，只有C2H6燃燒時會引起氣體體積增加。V后>(20＋1＋2)L，故為24L。綜合強化8．在120℃、101kPa下，amL由氫氣、乙烯組成的混合氣體在bmL氧氣中充分燃燒后，恢復到原溫度和壓強。已知b>3a，且燃燒后氣體體積縮小了eq\f(b,16)mL，則乙烯的體積為(C)A．eq\f(b,16)mL B．eq\f(b,8)mLC．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a－\f(b,8)))mL D．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a＋\f(b,8)))mL解析：根據(jù)題意知，在120℃、101kPa下，氫氣、乙烯組成的混合氣體在氧氣中充分燃燒發(fā)生的反應為①2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O(g)，②C2H4＋3O2eq\o(→,\s\up7(點燃))2CO2＋2H2O(g)；由化學方程式知，乙烯燃燒反應前后氣體體積不變，氣體體積的減少是由氫氣燃燒造成的，根據(jù)反應①計算，混合氣體中氫氣的體積為eq\f(b,8)mL，則乙烯的體積為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a－\f(b,8)))mL。9．400K、101kPa時，1.5L某烴蒸氣能在aLO2中完全燃燒，體積增大至(a＋3)L(相同狀況)。(1)該烴分子組成上必須滿足的條件是_分子中H原子數(shù)為8__。(2)當a＝10時，烴可能的分子式為_C3H8，C4H8__。(3)該烴為C7H8時，a的取值范圍是_a≥13.5__。解析：(1)設該烴的分子式為CxHy，則其燃燒的化學方程式為CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(點燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(g)ΔV1x＋eq\f(y,4)xeq\f(y,2)eq\f(y,4)－11.5L1.5L得eq\f(y,4)－1＝1，即y＝8所以該烴分子中氫原子數(shù)為8。(2)當a＝10時，1.5L該烴蒸氣完全燃燒需滿足1．5L×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(8,4)))≤10L，即x≤4.7，該烴可能的分子式為C3H8和C4H8。(3)若該烴為C7H8，則1.5L該烴的蒸氣完全燃燒消耗O2的體積為1.5L×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(7＋\f(8,4)))＝13.5L，故a≥13.5。10．有機化合物A、B分子式不同，它們只可能含碳、氫、氧元素中的兩種或三種，如果將A、B不論以何種比例混合，只要其物質(zhì)的量之和不變，完全燃燒時所消耗的氧氣和生成的水的物質(zhì)的量也不變，那么，A、B組成必須滿足的條件是_A、B的分子式中氫原子數(shù)相同，且相差n個碳原子，同時相差2n個氧原子(n為正整數(shù))