資源簡介

題型一　烴的燃燒規律
烴(CxHy)的完全燃燒
CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O　
(1)烴完全燃燒的耗氧量
①相同物質的量的烴(CxHy)，x＋越大，耗氧量越多，反之越少。
②相同質量的烴(CxHy)，越大，耗氧量越多，反之越少。
(2)烴完全燃燒前后氣體體積的變化
CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O　ΔV＝V后－V前
1 x＋ x
①當溫度大于或等于100 ℃時，水為氣態
則ΔV＝－1
②當常溫、常壓時，水為液體
則ΔV＝－(1＋)，反應后氣體體積始終減小且減少量與氫原子數有關。
針對練1.(2023·南寧高一月考)在常溫、常壓下，取下列四種氣態烴各1 mol，分別在足量氧氣中燃燒，消耗氧氣最多的是(　　)
A．CH4 B．C2H4
C．C3H8 D．C4H6
答案：D
解析：CH4的x＋＝2，1 mol CH4消耗2 mol氧氣，C2H4的x＋＝3，1 mol C2H4消耗3 mol氧氣，C3H8的x＋＝5，1 mol C3H8消耗5 mol氧氣，C4H6的x＋＝5.5，1 mol C4H6消耗5.5 mol氧氣。
針對練2.0.1 L某氣態烴完全燃燒，在相同條件下測得生成0.1 L CO2和0.2 L水蒸氣，該烴的分子式是(　　)
A．CH4 B．C2H4
C．C2H2 D．C3H6
答案：A
針對練3.兩種氣態烴以任意比例混合，在105 ℃時1 L該混合烴與10 L氧氣混合，充分燃燒后恢復到原狀態，所得氣體體積仍為11 L。下列各組混合烴中符合此條件的是(　　)
A．C2H4、C2H6 B．CH4、C3H8
C．C2H6、C3H6 D．CH4、C3H4
答案：D
解析：設有機物的平均分子式為CxHy，則有CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O，105 ℃時水為氣體，燃燒前后體積不變，則有1＋x＋＝x＋，解得y＝4，即混合氣體中平均含有H原子為4個，A、B、C三項中H原子個數平均值都大于4個，只有CH4、C3H4平均H原子數為4個。故選D項。
題型二　常見烴分子中原子共線、共面的判斷
1．熟記常見分子的空間結構
(1)甲烷型：
正四面體→凡是碳原子與4個原子形成4個共價鍵時，其空間結構都是四面體形，5個原子中最多有3個原子共平面。
(2)乙烯型：
平面結構→與碳碳雙鍵直接相連的4個原子與2個碳原子共平面。
(3)乙炔型：—C≡C—
直線結構→與碳碳三鍵直接相連的2個原子與2個碳原子共直線。
(4)苯型：
平面結構→位于苯環上的12個原子共平面，位于對角線位置上的4個原子共直線。
2．原子共面的分析方法
(1)甲烷、乙烯、苯三種分子中的氫原子如果被其他原子取代，則取代后的分子結構基本不變。
(2)共價單鍵可以自由旋轉，共價雙鍵和共價三鍵不能旋轉。
(3)根據分子的結構和化學鍵之間的夾角畫出分子中原子的相對位置，如。
3．判斷共線、共面原子數目的注意事項
有機物分子中的單鍵，包括碳碳單鍵、碳氫單鍵、碳氧單鍵，均可繞鍵軸自由旋轉，再結合題干中的關鍵詞：“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制條件作出相應判斷。
針對練4.(2023·青島二中檢測)下列物質的所有原子，不可能處于同一平面內的是(　　)
A．CH3CH===CH2 B．CH2===CH2
C． D．
答案：A
針對練5.分子中，在同一平面上的碳原子至少有(　　)
A．7個 B．8個
C．9個 D．14個
答案：C
針對練6.已知某有機分子(C11H10)的結構簡式為，則該分子中：
(1)可能共面的C原子最多有________個，一定共面的C原子最多有________個。
(2)可能共面的原子最多有________個，一定共面的原子最多有________個。
(3)一定共直線的C原子最多有________個，一定共直線的原子最多有________個。
答案：(1)11　8　(2)19　12　(3)4　4
針對練7.下列各組中的兩種有機物，無論以何種比例混合，只要混合物總質量不變，完全燃燒時生成的水的質量也不變的是(　　)
A．C2H4、C4H8 B．C8H10、C4H10
C．C2H4、C2H4O D．C8H8、C4H8
答案：A
針對練8.下列關于烴的說法正確的是(　　)
A．共面的C原子最多為14個
B．共直線的C原子只有4個
C．1 mol該烴最多可以和6 mol H2發生加成反應
D．1 mol該烴最多可以消耗6 mol Br2
答案：C
解析：苯環上所有原子共平面、直接連接碳碳雙鍵兩端的原子共平面、直接連接碳碳三鍵兩端的原子共直線，則該分子中最多有13個C原子共面，A項錯誤；苯環上對稱位置碳原子及其連接的原子共直線，碳碳三鍵中碳原子及其連接的原子共直線，共直線的C原子最多有6個，B項錯誤；苯環、碳碳三鍵和碳碳雙鍵都能和氫氣發生加成反應，則1 mol該烴最多可以和6 mol H2發生加成反應，C項正確；該分子中只有碳碳雙鍵和碳碳三鍵能和溴發生加成反應，1 mol該烴最多可以消耗3 mol Br2，D項錯誤。
針對練9.一定質量的甲烷燃燒后得到的產物為CO、CO2和水蒸氣，此混合氣體質量為49.6 g，當其緩慢經過無水CaCl2時，CaCl2增重25.2 g。則混合氣體中CO2的質量為(　　)
A．12.5 g B．13.2 g
C．19.7 g D．24.4 g
答案：B
解析：無水CaCl2增重25.2 g為H2O的質量，故n(H2O)＝＝1.4 mol，據H原子守恒n(CH4)＝n(H2O)＝×1.4 mol＝0.7 mol，據C原子守恒n(CO)＋n(CO2)＝0.7 mol，又m(CO)＋m(CO2)＝49.6 g－25.2 g＝24.4 g，所以有[0.7 mol－n(CO2)]×28 g·mol-1＋n(CO2)×44 g·mol-1＝24.4 g，解得n(CO2)＝0.3 mol，m(CO2)＝0.3 mol×44 g·mol-1＝13.2 g。
針對練10.現有CH4、C2H4、C2H6三種有機化合物：
(1)等質量的以上三種物質完全燃燒時消耗O2的量最多的是________。
(2)常溫常壓下，同體積的以上三種物質完全燃燒時消耗O2的量最多的是________。
(3)等質量的以上三種物質燃燒時，生成二氧化碳的量最多的是________，生成水的量最多的是________。
(4)在120 ℃、1.01×105 Pa下，以上三種物質中的兩種和足量的氧氣混合點燃，相同條件下測得反應前后氣體體積沒有發生變化，這兩種氣體是________________。
答案：(1)CH4　(2)C2H6　(3)C2H4　CH4　
(4)CH4和C2H4
解析：(1)等質量的烴(CxHy)完全燃燒時，的值越大，耗氧量越多。CH4、C2H4、C2H6的的值依次為4、2、3，故等質量的CH4、C2H4、C2H6完全燃燒時消耗O2的量最多的是CH4。(2)等物質的量的烴(CxHy)完全燃燒時，(x＋)的值越大，耗氧量越多。三種物質的(x＋)的值依次為2、3、3.5，故常溫常壓下，同體積的以上三種物質完全燃燒時消耗O2的量最多的是C2H6。(3)質量相同時，烴(CxHy)的的值越大，生成二氧化碳的量越多；的值越大，生成水的量越多。故生成二氧化碳的量
最多的是C2H4；生成水的量最多的是CH4。(4)由題意可知，在120 ℃、1.01×105 Pa下，
CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O(g)
1 x＋ x
由于ΔV＝0，則1＋x＋＝x＋，得y＝4，即該條件下，當烴分子中含有4個氫原子時，該烴完全燃燒前后氣體體積不變。故符合要求的兩種烴為CH4和C2H4。(共26張PPT)
專題突破(四)　烴的燃燒規律及烴分子中原子共面問題
　
第七章　有機化合物
題型一　烴的燃燒規律
烴(CxHy)的完全燃燒
(2)烴完全燃燒前后氣體體積的變化
①當溫度大于或等于100 ℃時，水為氣態
②當常溫、常壓時，水為液體
則ΔV＝－(1＋ )，反應后氣體體積始終減小且減少量與氫原子數有關。
針對練1．(2023·南寧高一月考)在常溫、常壓下，取下列四種氣態烴各
1 mol，分別在足量氧氣中燃燒，消耗氧氣最多的是
A．CH4 B．C2H4
C．C3H8 D．C4H6
√
針對練2．0.1 L某氣態烴完全燃燒，在相同條件下測得生成0.1 L CO2和0.2 L水蒸氣，該烴的分子式是
A．CH4 B．C2H4
C．C2H2 D．C3H6
√
針對練3．兩種氣態烴以任意比例混合，在105 ℃時1 L該混合烴與10 L氧氣混合，充分燃燒后恢復到原狀態，所得氣體體積仍為11 L。下列各組混合烴中符合此條件的是
A．C2H4、C2H6 B．CH4、C3H8
C．C2H6、C3H6 D．CH4、C3H4
√
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題型二　常見烴分子中原子共線、共面的判斷
1．熟記常見分子的空間結構
(1)甲烷型：
正四面體→凡是碳原子與4個原子形成4個共價鍵時，其空間結構都是四面體形，5個原子中最多有3個原子共平面。
(2)乙烯型：
平面結構→與碳碳雙鍵直接相連的4個原子與2個碳原子共平面。
(3)乙炔型：—C≡C—
直線結構→與碳碳三鍵直接相連的2個原子與2個碳原子共直線。
(4)苯型：
平面結構→位于苯環上的12個原子共平面，位于對角線位置上的4個原子共直線。
2．原子共面的分析方法
(1)甲烷、乙烯、苯三種分子中的氫原子如果被其他原子取代，則取代后的分子結構基本不變。
(2)共價單鍵可以自由旋轉，共價雙鍵和共價三鍵不能旋轉。
(3)根據分子的結構和化學鍵之間的夾角畫出分子中原子的相對位置，如
。
3．判斷共線、共面原子數目的注意事項
有機物分子中的單鍵，包括碳碳單鍵、碳氫單鍵、碳氧單鍵，均可繞鍵軸自由旋轉，再結合題干中的關鍵詞：“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制條件作出相應判斷。
針對練4．(2023·青島二中檢測)下列物質的所有原子，不可能處于同一平面內的是
A．CH3CH==CH2 B．CH2==CH2
C． D．
√
針對練5．分子 中 ，在同一平面上的碳原子至少有
A．7個 B．8個
C．9個 D．14個
√
針對練6．已知某有機分子(C11H10)的結構簡式為 ，
則該分子中：
(1)可能共面的C原子最多有________個，一定共面的C原子最多有________個。
(2)可能共面的原子最多有________個，一定共面的原子最多有________個。
(3)一定共直線的C原子最多有________個，一定共直線的原子最多有________個。
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針對練7．下列各組中的兩種有機物，無論以何種比例混合，只要混合物總質量不變，完全燃燒時生成的水的質量也不變的是
A．C2H4、C4H8 B．C8H10、C4H10
C．C2H4、C2H4O D．C8H8、C4H8
√
針對練8．下列關于烴 的說法正確的是
A．共面的C原子最多為14個
B．共直線的C原子只有4個
C．1 mol該烴最多可以和6 mol H2發生加成反應
D．1 mol該烴最多可以消耗6 mol Br2
√
苯環上所有原子共平面、直接連接碳碳雙鍵兩端的原子共平面、直接連接碳碳三鍵兩端的原子共直線，則該分子中最多有13個C原子共面，A項錯誤；苯環上對稱位置碳原子及其連接的原子共直線，碳碳三鍵中碳原子及其連接的原子共直線，共直線的C原子最多有6個，B項錯誤；苯環、碳碳三鍵和碳碳雙鍵都能和氫氣發生加成反應，則1 mol該烴最多可以和6 mol H2發生加成反應，C項正確；該分子中只有碳碳雙鍵和碳碳三鍵能和溴發生加成反應，1 mol該烴最多可以消耗3 mol Br2，D項錯誤。
針對練9．一定質量的甲烷燃燒后得到的產物為CO、CO2和水蒸氣，此混合氣體質量為49.6 g，當其緩慢經過無水CaCl2時，CaCl2增重25.2 g。則混合氣體中CO2的質量為
A．12.5 g B．13.2 g
C．19.7 g D．24.4 g
√
針對練10．現有CH4、C2H4、C2H6三種有機化合物：
(1)等質量的以上三種物質完全燃燒時消耗O2的量最多的是________。
CH4
(2)常溫常壓下，同體積的以上三種物質完全燃燒時消耗O2的量最多的是________。
C2H6
等物質的量的烴(CxHy)完全燃燒時，(x＋ )的值越大，耗氧量越多。三種物質的(x＋ )的值依次為2、3、3.5，故常溫常壓下，同體積的以上三種物質完全燃燒時消耗O2的量最多的是C2H6。
(3)等質量的以上三種物質燃燒時，生成二氧化碳的量最多的是________，生成水的量最多的是________。
C2H4
CH4　
質量相同時，烴(CxHy)的 的值越大，生成二氧化碳的量越多； 的值越大，生成水的量越多。故生成二氧化碳的量最多的是C2H4；生成水的量最多的是CH4。
(4)在120 ℃、1.01×105 Pa下，以上三種物質中的兩種和足量的氧氣混合點燃，相同條件下測得反應前后氣體體積沒有發生變化，這兩種氣體是________________。
CH4和C2H4
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