1、有机物的燃烧问题与组成的确定河南省鲁山县第一高级中学 467300 余长运有机化学中涉及燃烧问题的考题是例年高考的常客，解答此类考题需把握五个二：二通式、二差量、二方法、二规律、二守恒。一、二通式烃的燃烧通式CxHy+(x+)O2 xCO2+ H2O烃的含氧衍生物燃烧通式：CxHyOz+(x+-) O2 x CO2+H2O 二、二差量： 当题中的数据能明显说明烃完全燃烧前后气体的体积（或物质的量）的变化关系时，可运用差量法进行巧解，规律如下：（1）当燃烧产物中H2O为气态即温度高于100时CxHy+(x+)O2 xCO2+H2O(g) n（气体体积增加）1mol (x+)mol xmol mo
2、l (-1)mol反应后的气体的物质的量的实际变化值为n（-1）n（烃）mol当时，n，（即燃烧前后气体体积增加）。如乙烷（C2H6）、丁烯（C4H8）；当时，n，（即燃烧前后气体体积不变）。如：甲烷（CH4）、乙烯（C2H4）；当时，n，（即燃烧前后气体体积减少）。如：常见烃中只有乙炔（C2H2）。（2）当燃烧产物中水为液态即温度低于100时，此时烃完全燃烧后气体体积一定减少，且有CxHy+(x+)O2 xCO2+H2O（l） n（气体体积减少）mol （x+）mol xmol y/2mol （+1）mol反应后气体物质的量的实际变化值是n（+1）n（烃）mol当然，对于混合烃也有此规律。【
3、例1】两种气态烃以任意比例混合，在105时1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所气体体积仍为10L。下列各组混合烃中不符合此条件的是（ ）ACH4 C2H4 BCH4 C3H4 CC2H4 C3H4 DC2H2 C3H6 解析：由于温度高于100，根据规律（1）判断，各组混合烃都可以和氧气完全燃烧，不存在氧气不足而不符合条件的情况，充分燃烧后恢复到原状态气体体积不变，则混合烃中的氢原子平均数一定等于4，可知D选项不符合条件。三、二方法：有关混合物计算的两种技巧。平均组成分析法（简称平均法）；十字交叉法（根据平均组成求体积比）。【例2】有两种不饱和烃的混合物1体积，完全燃烧可得3
4、.8体积CO2和3.6体积水蒸气（气体体积在相同条件下测定）。则这两种烃可能是（ ）AC2H4 C4H6 BC4H6 C4H8 CC3H4 C4H8 DC3H4 C3H6解析：根据平均法，该混合物的平均组成是C3.8H7.2 。A中无论以何种比例混合H原子数总小于7.2；B中C原子数总大于3.8；D中C原子数总小于3.8，H原子数总小于7.2；所以只有答案C符合题意。四、二规律：1、等质量规律：一定质量有机物完全燃烧时生成CO2和H2O量的多少决定于、元素的质量分数。当等质量的不同有机物燃烧时：CxHy或CxHyOz 的燃烧情况产生CO2的量相等产生H2O的量相等耗氧量相等需满足的条件不同物质
5、含碳元素的质量分数相等不同物质含氢元素的质量分数相等不同物质的最简式相同很显然，最简式相同的有机物，以任意比例混合，当混合物总质量一定时，生成CO2的量是一定值，生成水的量也是定值，消耗氧的量也是定值。2、等物质的量规律：一定物质的量的有机物完全燃烧时生成的CO2和H2O的多少决定于分子中、元素的原子个数。等物质的量的不同有机物燃烧时：CxHy或CxHyOz的燃烧情况产生CO2的量相等产生H2O的量相等产生CO2、H2O的量均相等需满足的条件不同的分子中含原子个数必须相等不同的分子中含原子个数必须相等不同的分子中含、原子个数必须相等很显然，当有机物总物质的量一定且不论以何种比例混合燃烧时：（1
6、）耗氧量相等且产生CO2的量为定值时需满足的条件是：不同分子中含原子个数相等；同时分子组成相同或相差一个或若干个“H2O”基团。例如：含原子数相同的等物质的量的nH2n-2与CnH2nO（可看成是CnH2n-2H2O）、CnH2n与CnH2n+2O（可看成是CnH2nH2O）耗氧量相等。即一般应符合CxHy（H2O）m和CxHy（H2O）n型。（2）耗氧量相等且产生H2O的量为定值时需满足的条件是：不同分子中含原子个数相等；同时分子组成相同或相差一个或若干个“CO2”基团。例如：物质的量相同的CxHy（CO2）m和型CxHy（CO2）n。【例3】CH3有机化合物A、B分子式不同，它们只可能含C
7、、H、O三元素中的两种或三种。如果将A、B不论以何种比例混合，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中B中，分子量最小的是（写出分子式） ，并与出分子量最小的含有甲基（ ）的B的二种同分异构体的结构简式： ； 。CH3解析：根据上述规律的的第二条，A、B组成必须满足的条件是：A、B分子中含原子个数相等；同时分子组成相差一个或若干个“CO2”基团。根据A、B应满足的条件，若A是CH4，则B的分子组成应是“CH4CO2 ”，即是C2H4O2。含有 的B的同分异构体的结构简式：CH3COOH、HCO
8、OCH3 。五、二守恒：1、质量守恒（已知有机物的质量时）：（有机物）（C）+m（H）+m（O）；m（有机物）+m（耗氧）（CO2）（H2O）；2、元素守恒（已知物质的量或体积时）：n（C）=n（CO2）；n（H）=2n（H2O）；n（有机物中氧）+2n（O2）=2n（CO2）+n（H2O）。【例4】一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体的质量为49.6g ，当其缓缓通过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2g ,原混合气体中CO2的质量为（ ）A12.5g B13.2g C19.7g D24.4g解析：由于CaCl2增重25.2g ，即生成水25.2g ，根据氢原子数守恒可知甲烷物质的量是水物质的量的，再根据碳原子数守恒可得，CO和CO2物质的量之和等于甲烷的物质的量，而CO和CO2的质量之和为：49.6g25.2g=24.4g ，进一步可求得CO2的质量为13.2g 。即答案B是正确的。（Tel：13837579233）（E-mail：ycy369）
