1、专 题 优 化 总 结 专题3 常见的烃栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃知识体系构建 栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃专题归纳整合 烃的燃烧计算1.烃燃烧的通式(1)完全燃烧时(O2充足)：CxHy(xy/4)O2点燃 xCO2y/2H2O栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃(2)不完全燃烧时(O2不充足)：CxHy(ax2 y4)O2点燃 aCO2(xa)COy/2H2O2.不同烃完全燃烧时耗 O2量的比较(1)物质的量相同时：(xy4)的值愈大，耗 O2量愈多。栏目导引 知识体 系构建 专题归
2、纳整合专题综合检测专题3 常见的烃(2)质量相同时：将 CxHy变换为 CHyx，则yx值越大(小)，耗 O2量越多(少)；yx值相同，耗 O2量相同。最简式相同，耗 O2量相同。最简式相同的有：(CH)nC2H2 与 C6H6 等；(CH2)n烯烃与环烷烃。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃(3)最简式相同的烃，不论以何种比例混合，只要混合物的总质量一定，则耗 O2量一定。3.烃完全燃烧时，烃分子中 H原子数与反应前后气体的物质的量(或压强或体积)的关系(1)t100 时(水为气体)：CxHy(g)(xy/4)O2点燃 xCO2(g)y/2H2O(g)1 (x
3、y/4)x y/2栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃V前1xy/4V后xy/2所以V前V后1y/4当V前V后时，y4；当V前V后时，y4；当V前V后时，y4；由此可见，烃CxHy完全燃烧前后气体体积的变化只与烃分子中的H原子数有关，而与C原子数无关(因此，在计算烃完全燃烧时，要验算耗O2量)。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃规律：若燃烧前后气体的体积不变，则y4。具体的烃有CH4、C2H4、C3H4及其混合物。若燃烧后气体的体积减小，则y4。只有C2H2符合这一情况。若燃烧后气体的体积增大，则y4。用体积增量法来求算具体是哪一种
4、烃。(2)t100 时(水为液体)：反应后气体的体积较反应前恒减小，用体积减量法确定是哪一种烃。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃(2011高考四川卷)25 和101 kPa时，乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32 mL，与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了72 mL，原混合烃中乙炔的体积分数为()A12.5%B25%C50%D75%例1栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃【解析】4CnHm(4nm)O2点燃 4nCO22mH2O V(减小)4 4nm 4n4m3272 所以 m5，即氢原子个数
5、平均值为 5；由于乙烷和丙烯分子中均含有 6 个氢原子，所以利用十字交叉法可计算乙炔的体积分数：栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃【答案】B31，即乙炔的体积分数为 25%。(若求乙烷或丙烯的体积分数，选项 A、B、C 均符合题意)栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃巩固练习1.在1.01105 Pa和120 时，甲烷与氢气的混合气体10 mL，完全燃烧并恢复到起始条件下，生成的混合气体为18 mL，则原混合气体中甲烷与氢气的体积比是()A14 B21C23 D15栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃解
6、析：选C。依题意设混合气中含甲烷xmL、氢气y mL，则有120 时：1 mL CH43 mL(CO2H2O)，即x mL甲烷完全燃烧生成3x mL气体。1 mL H21 mL H2O，即y mL H2完全燃烧生成y mL气体。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃可得：xy103xy18，解得：x4 mL、y6 mL，即原混合气体中甲烷与氢气的体积比是23。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃烃分子式(结构简式)的确定方法1.烃分子含氢原子数恒为偶数，其相对分子质量恒为偶数原因：由烃的通式CnH2n2、CnH2n、CnH2n2、CnH
7、2n6知，氢原子数均为2的整数倍，所以在烃中氢原子数恒为偶数，相对分子质量也恒为偶数。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃2.各类烃含碳(或氢)质量分数(1)烷烃：CnH2n2(n1)，w(C)12n/(14n2)100%，随着n的增大，烷烃w(C)逐渐增大，但永远小于85.7%。甲烷是所有烃中含氢质量分数最高的，也是所有烃中含碳质量分数最低的。(2)烯烃(或环烷烃)：CnH2n(n2，如是环烷烃,则n3)，w(C)(12n/14n)100%85.7%。即烯烃(或环烷烃)的w(C)是固定不变的。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃(3
8、)炔烃：CnH2n2(n2)，w(C)12n/(14n2)100%，随着n的增大，炔烃w(C)逐渐减小，但总是比烯烃的含碳量高，高于85.7%。乙炔是炔烃中含碳量最高的，达到了92.3%。(4)苯及其同系物：CnH2n6(n6)，w(C)12n/(14n6)100%，随着n的增大，苯及其同系物的w(C)逐渐减小，但总是比烯烃的含碳量高，高于85.7%。苯是苯及其同系物中含碳量最高的，达到了92.3%。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃3.有关烃的混合计算的几条规律(1)若M26(烷、炔相混)，则一定有CH4；(2)若M28(烷、烯相混)，则一定有CH4；(3)若
9、平均分子组成中，1N(C)2，则一定有CH4；(4)若平均分子组成中，2N(H)4，则一定有C2H2；栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃(5)两种烃组成的混合气体，若其平均分子组成为N(C)2，且其中一种分子含两个碳原子，则另一种气体分子一定也含两个碳原子。4.由分子式确定结构简式时要结合烃的性质栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃今有相对分子质量为M的有机物，燃烧后只生成二氧化碳和水。(1)若有机物是M72的烃，且一溴代物只有一种，请写出它的结构简式：_。(2)若该有机物是链状烃，M56，请写出该烃的所有可能的结构简式：_。例2栏
10、目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃(3)若A是分子式为C12H16的烃，B是含4个氧原子的烃的含氧衍生物，A、B相对分子质量相等，则B的分子式可能为：_。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃【解析】(1)M127212512，判断烃的分子式为 C5H12，则它可能的结构简式是戊烷的三种同分异构体，其中一溴代物只有一种的是 CH3C(CH3)3；(2)M56，由“商值通式”法可推知，该链烃的分子式为 C4H8，则它可能的结构简式应是丁烯的 3 种同分异构体；栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃(3)有机物中
11、相对分子质量的等量代换为1个氧原子代换1个CH4原子团，或3个O原子代换4个C原子。由此可推出B的分子式为C7H12O4。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃【答案】(1)CH3C(CH3)3(3)C7H12O4 栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃巩固练习2.下列各组物质中，总质量一定时，不论以何种比例混合，完全燃烧生成水的质量为一恒量的是(双选)()A甲烷和乙烯B乙炔和苯C丁烷和2甲基丙烷D苯和甲苯栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃解析：选BC。总质量一定时，若生成H2O的质量为一定量，则要求两种烃
12、的含H质量分数相同，即两种烃的最简式相同；B、C两项符合题意。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃几种重要工业气体的比较1.几种重要工业气体的来源、成分和用途的比较名称 来源 主要成分 主要用途 天然气 蕴藏在地层内的一种可燃性气体 相对分子质量低的烃的混合物，主要含CH4、C2H6等 作燃料，制炭黑 栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃名称来源主要成分主要用途水煤气水蒸气通过灼热的碳层，CH2O(g)=高温 H2COCO、H2，还有少量的 CO2、N2 等作燃料，合成 NH3焦炉气煤的干馏主要为 H2、CH4，还有少量的 CO、CO
13、2、C2H4、N2 等燃料，化工原料栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃名称 来源 主要成分 主要用途 高炉煤气 炼铁的余气 CO、CO2、N2、O2，还有少量矿尘 可作燃料 裂解气 石油裂解 C2H4、C3H6、C4H6，还有CH4、C2H6、H2、H2S等 石油化工原料 栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃2.直馏汽油和裂化汽油的比较比较内容 来源 主要化学成分 鉴别方法 直馏汽油 原油直接分馏 烷烃和环烷烃 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油 裂化汽油 重油催化裂化 饱和烷烃和烯烃 栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综
14、合检测专题3 常见的烃某混合气体通过溴水后，溴水褪色；通过热的氧化铜粉末后，粉末变红；通过无水硫酸铜，白色粉末变蓝；再通过澄清石灰水，石灰水变浑浊；最后剩余的气体能在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，产生的气体经冷却有水滴，并能使澄清石灰水变浑浊，这种气体是()A石油气B焦炉气C裂解气D水煤气 例3栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃【解析】关键要搞清四种气体的主要成分：【答案】B气体 主要成分 石油气 C4以下的烷烃 焦炉气 H2、CH4、C2H4、CO 裂解气 C2H4、CH3CH=CH2、CH2=CHCH=CH2 水煤气 CO、H2 栏目导引 知识体 系构建 专题归
15、纳整合专题综合检测专题3 常见的烃巩固练习3.工业上合成氨的原料气是N2和H2，下列气体用于获取合成氨原料气的是()A天然气B水煤气C裂解气D石油气栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃解析：选 B。获取 N2 的方法：空气压缩 液态空气蒸发 N2；获取 H2 的方法：水煤气高压水洗分离出 CO2而获得 H2。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃1.在同温、同压下，相等质量的下列各烃，在氧气中完全燃烧时，耗氧量由多到少的顺序是()A乙炔、乙烯、甲烷、乙烷B乙烯、乙烷、甲烷、乙炔C甲烷、乙炔、乙烯、乙烷D甲烷、乙烷、乙烯、乙炔专题集训 栏
16、目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃解析：选 D。设烃的分子式为 CxHy。烃在氧气中完全燃烧生成 CO2和 H2O。由 CO2、4HO2 可知，氢元素的质量分数越大，耗氧量越多。因此，在质量相等的前提下，将 CxHy转化为 CHyx，即质量相等的烃，耗氧量大小取决于yx，yx越大，耗氧量越大。将 CH4(CH4)、C2H6(CH3)、C2H4(CH2)、C2H2(CH)比较，可得答案为 D。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃2.某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和CO2的物质的量之比为11，由此可得出的结论是()A该有机物分子中
17、C、H、O个数比为123B分子中C、H质量比为12C有机物中必定含氧D无法判断有机物中是否含有氧元素栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃解析：选D。由生成的水蒸气和CO2的物质的量之比为11可知，该有机物中C、H个数比为12，质量之比为61，但无法判断有机物中是否含有氧元素。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃3.标准状况下由两种烃组成的混合气体的密度为0.826 g/L，并已知该混合气体能使溴的四氯化碳溶液褪色。下列说法正确的是(双选)()A该混合气体的平均相对分子质量为18.5B该混合气体中一定含有乙烯C该混合气体中一定含有乙炔D
18、若该混合气体中含有乙炔，则乙炔的体积分数为0.25栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃解析：选AD。M0.826 g/L22.4 L/mol18.5 g/mol，判断A项正确，同时也判断该混合气体中一定含有甲烷；根据混合气体的化学性质判断另一种烃可能是乙烯、丙烯、乙炔、丙炔等常温下是气体的不饱和烃，所以B、C两项不正确；经过计算D项正确。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃4.下列有关说法不正确的是()A等物质的量的不同烃，完全燃烧，甲烷消耗氧气最多B等质量的不同烃，完全燃烧，甲烷消耗氧气最多C在120、1个大气压下，测得CxHy(气
19、态)完全燃烧后前后体积不变，则可推知y4D某烃的混合物，完全燃烧后，生成的CO2的物质的量小于H2O的物质的量，则可推断，该烃混合物中一定有烷烃栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃解析：选A。等物质的量的不同烃，耗氧量的多少取决于(xy/4)，(xy/4)值越大，耗氧量越大，A不正确；因等质量的H比等质量的C耗氧多，故含氢质量分数高者耗氧量大，甲烷是烃中含氢质量分数最高的烃，等质量时，甲烷消耗氧气的量最多，B正确；根据烃完全燃烧反应可知C正确；从常见几种烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量大小来看，只有烷烃燃烧后生成的H2O的物质的量大于CO2的物质的量，D正确
20、。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃5.某种工业气体在标况下的密度约为0.67 g/L,且该工业气体通过灼热CuO粉末后，粉末变红，生成的气体能使白色CuSO4粉末变蓝、澄清石灰水变浑浊，则该工业气体是_，其主要成分是_。解析：M0.67 g/L22.4 L/mol15 g/mol。根据混合气体性质判断工业气体主要成分为H2和CO；该混合气体为水煤气。答案：水煤气 H2和CO栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃6.已知某种烃A的相对分子质量为128。若A为饱和烃且该烃的一氯取代物只有二种，则A的结构简式为_；若A为芳香烃且A的一氯取代物只有二种，则A的结构简式为_。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃解析：根据12812 920(或 108)判断 A 的分子式为 C9H20 或 C10H8。根据 A 的一氯取代物只有二种判断 A 的结构简式分别为：栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题3 常见的烃答案：