有关“有机物燃烧”的规律总结和训练
[考点分析]有关有机物燃烧规律的题型是中学有机化学中的常见题型,也是近几年高考化学中的热点内容。许多考生对这些知识点容易产生混淆,故将其归纳总结如下：
一．有机物中元素质量分数的求算规律：
[规律1] 把有机物变形为：CXHY·mCO2·nH2O的形式或从有机物的式量或分子组成上（如：C、H的物质的量比）寻找相同点。
[例1]在乙醛和乙酸的混合物中，已知氢元素的质量分数为8.1%，则此混合物中氧元素的质量分数为（ ）。
A.91.4% B.62.8% C.48.6% D.43.3%
[练习1]在苯和苯酚的混合物中，碳元素的质量分数为84%，则混合物中氧元素的质量分数为（ ）。
A．2．5% B．6.5% C．7.5% D．9%
[练习2]甲醛与某单烯烃的混合物中氧的质量分数为x，则碳的质量分数为( )。
A.3x/7 B.(1-x)/7 C.6(1-x)/7 D.无法确定
[例2]由乙炔、乙醛、苯和苯乙烯(C8H8)组成的混合物，经测定其中碳的量分数为72％，则氧的质量分数为 。
[练习3]经测定:由C3H7OH和C6H12组成的混合物中,氧元素的质量分数为8%,则混合物中氢元素的质量分数为（ ）。
A．78% B．22% C．14% D.13%
[练习4]由环已烷、乙醇和乙醚组成的混合物中,经测定其中碳元素的质量分数为72％,则氧元素的质量分数为（ ）。
A．14.2% B．16% C．17.8% D.19.4%
[例3]甲苯和甘油组成的混合物中,若碳元素的质量分数为60%,则氧元素的质量分数为（ ）。
A.8.7% B.17.4% C.31.3% D.无法确定
[练习5] 在ag冰醋酸、甲醛、葡萄糖、甲酸甲酯、果糖的混合物中，碳元素的质量分数为（ ）。
A．30% B．40% C．50% D.无法计算
二. 有机物完全燃烧前后气体体积（或气体压强）的变化规律：
[规律2]气态烃(CxHy)在100℃及其以上温度完全燃烧时气体体积变化
规律与氢原子个数有关。
①若y=4,燃烧前后体积不变,△V=0（V后-V前）；②若y>4,燃烧后体积增大,△V>0；
③若y<4,燃烧后体积减少,△V<0。 [例4]120℃时,1体积某烃和4体积O2混和,完全燃烧后恢复到原来的温度，
压强体积不变，该烃分子式中所含的碳原子数不可能是( ）。 A. 1 B.2 C.3 D.4 [解析]要使反应前后压强体积不变，只要氢原子个数可以等于4并保证能使1体积该烃能在4体积氧气里完全燃烧即可。(答案：D)
[例5]两种气态烃以一定比例混合,在110℃时a L该混合烃与b L足量的氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体总体积是(a+b) L。则下列各组混合烃中可满足此条件的是 （ ） ①CH4 、C2H4 ②CH4 、C3H6 ③C2H4 C3H4 ④CH4、C2H2 ⑤C2H2、 C3H6 A.①③ B. ②④ C. ①③⑤ D.②④⑤
[规律3]气态烃(CxHy)完全燃烧后恢复到原状态时气体体积的变化直接用烃类物质燃烧的通式通过差量法确定即可。
[练习6]3种气态烃混合物VmL和足量氧气混合后，经点燃爆炸后并恢复到原状况下时，体积共缩小了2VmL。若所有气体体积均在25℃，1.01×105Pa下测定，则这3种烃的组合不可能是（ ）。
A.CH4、C2H4、C3H4 B.C2H6、C3H6、C4H6 C.C2H2、C2H6、C3H8 D．CH4、C2H6、C2H2
[练习7]10 mL某种气态烃，在50 mL O2中充分燃烧，得到液态水和体积为35 mL的混合气体（所有气体都是在同温同压下测定），则该气态烃不可能是（ ）。
A. 乙烷 B.丙烯 C.丁炔 D.丁烷
三. 有机物完全燃烧时耗氧量的变化规律： [规律4]1. 混合物的总质量保持不变时,若耗氧量也保持不变,则要求混
合物中各物质的最简式相同。
2．混合物的总质量保持不变时,若生成CO2或H2O的量也保持不变,则要求混合物中C或H的质量分数相同（最简式相同或式量相同且含相同数目的C或H原子）。
3．混合物总物质的量保持不变时,若耗氧量也保持不变,则要求有机物变形后，除去CO2或H2O外， C、H原子数相同）。
[例6] 下列各组有机物中，无论以何种比例混合，只要二者物质的量之和不变，完全燃烧时消耗氧气的物质的量也不变的是（ ）。
A．甲醛和甲酸 B．乙烯和乙醇 C．乙炔和乙醛 D．乙烯和环丙烷
[练习8]下列各组混合物的总物质的量一定，每组中的物质以任意比例相混合，完全燃烧时消耗氧气的量不变的是（ ）。
A．甲烷、甲醇和甲醛 B．甲醇、甲醛和甲酸
C．乙醇、乙烯和丙烯酸 （C3H4O2） D．甲酸、乙二酸和乙二醇
[练习9] 下列各组混合物的总质量一定，每组中的物质以任意比例相混合，完全燃烧时消耗氧气的量不变的是（ ）。
A．乙烯和乙醇 B．甲醇、甲醛 C．乙炔和苯 D．乙烯和丙烯
[练习10]A、B是两种有机物，无论A、B以何种比例混合。只要二者的物质的总质量一定，完全燃烧时生成的CO2的量也一定，下列结论正确的是（ ）。
A．A、B的最简式一定相同 B．A、B中碳元素的质量分数必相同
C．A、B一定是同系物 D．A、B可以是烃，也可以是烃的衍生物
[规律5]
1.生成的CO2的物质的量等于消耗的O2的物质的量的时，符合通式C n·(H2O) m。
2.生成的CO2的物质的量大于消耗的O2的物质的量的情况:
①若CO2和O2体积比为2∶1 ,其通式为(CO) n·(H2O) m。
②若CO2和O2体积比为4∶3 ,其通式为(C2O)n·(H2O) m 。
[例7]为某种需要，一些只含C、H、O的有机物，其分子式可用通式
（CxHy）m(H2O)n(m，n，x，y均为正整数）表示。现有一类只含C、H、O的有机物，它们完全燃烧时消耗的O2和生成的CO2的体积比恒定为1:2。
（1）此类有机物的通式可表示为__________________。
（2）分子量最小的此类有机物的结构简式为__________________。
[练习11] 有机化合物A、B分子式不同，它们只可能含C、H、O元素中的两种或三种。如果将A、B不论以何种比混合，只要混合物的物质的量之和不变，完全燃烧时所耗O2和生成的水的物质的量也不变。那么，A、B必须满足的条件
。若A是甲烷，则符合上述条件的化合物B中，相对分子量最小的是（写分子式） __________，并写出相对分子质量最小的含有甲基的B的两种同分异构体的结构简式： _______________、______________。
[练习12] 两种化合物A和B只含C、H、O三种元素。A和B按物质的量任意比例混合，完全燃烧后生成的CO2的体积都是消耗O2体积的2倍（同温同压下测定），A和B的相对分子质量分别是a和b，且a>b。
（1）若A、B分子中氢原子数相同，A、B相对分子质量的差值一定是（填一个数字） 整数倍。
（2）试写出符合此条件且A、B相对分子质量最小的化合物B的分子式为 ，其结构简式为 。
（3）写出A的分子式 ，其结构简式为 。
（4）写出与B相对分子质量相差14，且不属于同类物质的两种分子的结构简式：
、 。
[练习13]化合物CO、HCOOH、HOOC-CHO分别燃烧时，消耗O2与生成的CO2的体积比都是1:2。后两者的化学式可分别看成是[（CO）（H2O）]和[（CO）2（H2O）]，也就是说，只要化学式符合[（CO）m（H2O）n](n、m均为正整数)的各种有机物，它们燃烧生成的CO2和消耗的O2的体积比总是2:1。现有一些只含有C、H、O三种元素的有机物，它们燃烧时消耗的O2和生成的CO2的体积比是3:4。请回答下列问题：
（1）这些有机物中相对分子质量最小的化合物的分子式是 。
（2）这些有机物满足的通式是 。
（3）某两个碳原子数目相同的上述有机物，若它们的相对分子量分别为a和b（a＜b），则a和b满足的一般关系式是 。
[练习题参考答案]1.D 2.C 3.D 4.A 5.B 6.B 7.D 8.C 9.C、D
10.A、D 11. A、B的分子式中氢原子数相同，且相差n个碳原子，同时相差2n个氧原子(n为正整数)。 C2H4O2 CH3COOH、HCOOCH3 .
12. （1）28 （2）CH2O2 HCOOH （3）C2H2O3 ，HOOC—CHO（4）CH3OH
13. （1）C2H4O （2）(C2O)mH2n （3）b－a＝18n（n为正整数）
14-3 有机物分子式的确定习题 班级：______ 姓名：_________
一、选择题（每小题4分，共40分。每小题有1~2个正确答案）
1、某烃中碳和氢的质量比是24:5，该烃在标准状况下的密度是2.59g/L，其分子式为（ ）
A、C2H6 B、C4H10 C、C5H8 D、C7H8
2、某种有机物8.8g完全燃烧后得到CO2为22g，H2O为10.8g，则此有机物的最简式为（ ）
A、C5H10O B、C5H12O C、C5H12O2 D、C4H10O
3、某有机物CxHyOz完全燃烧时需O2的物质的量是该有机物的x倍，生成CO2和H2O的物质的量之比为1:1。该有机物分子中x、y、z的关系是（ ）
A、x=y=z B、x=2y=z C、x=y=2z D、x=y=z
4、常温下，将气态烷烃、烯烃按体积比5:1混合，混合气体是相同条件下等质量H2体积的1/16，则混合气体的组成为（ ）
A、甲烷、乙烯 B、甲烷、丁烯 C、乙烷、丙烯 D、丁烷、丁烯
5、某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O，其物质的量之比为2:3，则下列说法中正确的是（ ）
A、此有机物一定含有C、H、O 3种原子
B、此有机物的分子中，C、H原子的个数比一定为1:3
C、此有机物一定是乙烷 D、不能确定此有机物中是否含有O原子
6、某气态烃0.5mol能与1molHCl完全加成，加成后产物分子上的氢原子又可被3molCl2取代，则此气态烃可能是（ ）
A、CH≡CH B、CH2=CH2 C、CH≡C—CH3 D、CH2=C(CH3)2
7、某气态烃10mL与50mL氧气在一定条件下作用，刚好耗尽反应物，生成水蒸气40mL，一氧化碳和二氧化碳各20mL（各气体体积均在同温同压下测定），该烃的分子式为（ ）
A、C3H8 B、C4H6 C、C3H6 D、C4H8
8、常温常压下，50mL三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸，恢复到原来状况时，体积共缩小100mL。则三种烃可能是（ ）
A、CH4、C2H4、C3H4 B、C2H6、C3H6、C4H6 C、CH4、C2H6、C3H8 D、C2H2、C2H4、C2H6
9、A、B两元素可形成多种化合物，已知在化合物AB2中A和B的质量比为7:8，则符合A和B的质量比是7:6的化合物是（ ）
A、A2B B、A2B3 C、A3B2 D、AB
10、燃烧等物质的量有机物A和乙醇，消耗等量的氧气。此时乙醇反应后生成的H2O是A的1.5倍，而有机物A反应后生成的CO2是乙醇的1.5倍。则有机物A的分子式为（ ）
A、C2H4O B、C2H6O C、C3H4O2 D、C3H6O2
二、填空题（44分）
11、某种有机物的蒸气质量是相同条件下同体积氢气的56.5倍，已知此有机物含碳的质量分数为31.86%，含氢为5.31%，含氯为62.83%，则此有机物的分子式为 ，可能的结构简式为 、 、 、 。
12、由C、H、O三种元素组成的有机物，每个分子由12个原子组成，各原子核内的质子数之和为34，完全燃烧2mol该有机物生成CO2和H2O时，需O2 9mol，则该有机物的分子式为 。写出其可能有的各种结构简式并命名：
（1） ， ；（2） ， 。
13、将0.1mol某种有机物A完全燃烧后，生成了CO2 13.2g和H2O 7.2g。
（1）若燃烧消耗O2的物质的量为5mol，则A的结构简式为 。
（2）若燃烧消耗O2的物质的量小于5mol，则A的结构简式为 。
（3）0.1molA完全燃烧消耗O2的物质的量有没有可能大于0.5mol? ，原因是 。
14、取3.40g只含烃基，不含其它官能团的液态饱和多元醇，置于5.00L氧气中，经点燃，醇完全燃烧，反应后气体体积减少0.56L，将气体经CaO吸收，体积又减少2.80L（所有体积均在标准状况下测定）。
（1）该醇中C、H、O的原子数之比为 。
（2）由以上比值 （填“能”或“不能”）确定该醇的化学式，其原因是 。
（3）如果将该多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子，所得到的卤代物只有一种，试写出该饱和多元醇的结构简式 。
15、为了确定乙醇分子中有几个可被置换的氢原子，可使乙醇与金属钠反应，生成的H2通过测量它排出水的体积再计算出标况下H2的体积，再根据所耗掉乙醇的物质的量，可确定乙醇分子中能被置换的氢原子个数。试问：
（1）若用下列仪器和导管组装实验装置，如果所制气体流向从左到右时，仪器和导管连接的顺序（填编号）是（ ）接（ ）接（ ）接（ ）接（ ）接（ ）。
（2）仪器连接后进行实验时有下列操作：①在仪器C中装入3g（足量）钠片，塞紧橡皮塞；②检查气密性；③在仪器F中注入适量乙醇；④在仪器E中注入适量水；⑤待仪器C恢复到室温时取仪器D中水的体积（导管中水的体积忽略不计）；⑥慢慢开启仪器F的活塞使乙醇逐滴滴下，至不再发生反应时关闭活塞。正确的操作顺序（填序号）是 。
（3）这样制得的H2中含有什么气体杂质？应该怎样除去？
。
（4）若实验时消耗2.3mL无水乙醇（密度为0.8g/mL），测量排出水的体积后折算成标况下H2的体积560mL，可以推算出乙醇分子可能被置换的氢原子个数为 。
三、计算题（16分）
16、某种有机物3g，充分燃烧后，生成6.6gCO2和0.2molH2O，此种有机物的蒸气对氢气的相对密度为30（同温同压下），求此有机物的分子式。
17、有三种饱和一元醇A、B、C，其相对分子质量之比为8:22:29，按物质的量之比为1:2:1相混合。取该混合醇16.2g跟足量钠反应，生成2.24L（标准状况）的氢气。试求：
（1）A、B、C的相对分子质量。
（2）A、B、C三种一元醇的分子式。
【参考答案】
一、1、B 2、B 3、D 4、C 5、BD 6、C 7、D 8、AD 9、B 10、C
二、11、C3H6Cl2 CH3CH2CH—Cl CH3—CH—CH2 CH2—CH2—CH2
Cl Cl Cl Cl Cl Cl
CH3—C—CH3
Cl OH
12、C3H8O （1）CH3CH2CH2OH 1—丙醇 （2）CH3CHCH2 2—丙醇
13、（1）CH3CH2CH3 OH OH OH OH OH OH OH OH
（2）CH3CH2CH2OH CH3CHCH3 CH3—CH—CH2 CH2—CH2—CH2 CH2—CH—CH2
（3）不可能 0.1molA最多消耗O2 0.5mol，且A中含氧越多，耗O2就越少。
14、（1）5:12:4
（2）能 因为该最简式中H原子个数已经饱和，所以最简式即分子式为C5H12O4
（3）C(CH2OH)4
15、（1）F C A E B D （2）②④①③⑥⑤
（3）含有乙醇蒸气，可用水洗除去 （4）1
三、16、C3H8O
17、（1）32 88 116 （2）CH4O C5H12O C7H16O
有机物的结构和性质专题训练
1．在化合物C3H9N的分子中，N原子以三个单键与其它原子相连接，则化合物C3H9N具有的同分异构体数目为 （ ）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
2．某有机物分子，仅由 C、H、O 三种元素的 13 个原子组成，其分子中的电子总数为 42。充分燃烧该有机物，所生成的 CO2 和水蒸气在相同状况下的体积之比为 3 : 4，则该有机物的分子式为（ ）
A．C3H8O2 B．C2H6O C．C4H8O2 D．C6H6O
3．下列各组液体混合物，能用分液漏斗分离的是 （ ）
A．溴苯和溴 B．正己烷和水 C．苯和硝基苯 D．乙醇和水
4．已知甲醛分子中的四个原子是共平面的。下列分子中所有原子不可能在同一平面上的是 （ ）
A．苯乙烯(CH＝CH2) B．苯甲酸(COOH) C．苯甲醛(CHO) D．苯乙酮()
5．某一溴代烷水解后的产物在红热铜催化下，最多可被空气氧化生成4种不同的醛，该一溴代烷的分子式可能是 （ ）
A．C4H9Br B．C5H11Br C．C6H13Br D．C7H15Br
6．金刚烷（C10H16）是一种重要的烷烃，其结构高度对称，如图右所示。金刚烷能与卤素发生取代反应，其中一氯一溴金刚烷（C10H14ClBr）的同分异构体数目是 （ ）
A．4种 B．6种 C．8种 D．10种
7．含有C＝C的有机物与O3作用形成不稳定的臭氧化物，臭氧化物在还原剂存在下，与水作用分解为羰基化合物，总反应为：
＋（R1、R2、R3、R4为H或烷基）。
以下四种物质发生上述反应，所得产物为纯净物且能发生银镜反应的是 （ ）
A．(CH3)2C＝C(CH3)2 B． C． D．
8．新兴的大脑营养学研究发现，大脑的生长发育与不饱和脂肪酸有密切关系，从深海鱼油中提取的被称作“脑黄金”的DHA就是一种不饱和程度很高的脂肪酸，它的分子中含有六个碳碳双键，学名二十六碳六烯酸，它的分子组成应是 （ ）
A．C25H50COOH B．C25H39COOH C．C26H41COOH D．C26H47COOH
9．心酮胺是治疗冠心病的药物，其结构简式如右图，下列关于心酮胺的描述，错误的是 （ ）
A．可以在催化剂作用下和溴反应
B．可以和银氨溶液发生银镜反应
C．可以和氢溴酸反应 D．可以和浓硫酸与浓硝酸的混合液反应
10．在有机物分子中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，这种碳原子称为“手性碳原子”。凡有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性，物质CH3COOCH2—CH—CHO有光学活性，发生下列反应后生成的有机物无光学活性的是 （ ）
A．与甲酸发生酯化反应 B．与NaOH水溶液共热
C．与银氨溶液作用 D．在催化剂存在下与H2作用
11．卤代烃在NaOH存在条件下可以水解，其实质是带负电的原子团取代了卤代烃中的卤原子。如CH3CH2CH2Br+OH－→CH3CH2CH2OH+Br－，又知RC≡CH与NaNH2反应可生成RC≡CNa，它也可与卤代烃反应。写出下列反应的化学方程式。
⑴与CH3C≡CNa反应：___________________________________________。
⑵溴乙烷与CH3COONa反应：____________________________________________。
⑶用碘甲烷、丙炔和NaNH2合成2－丁炔：
_______________________________________________________________________。
12．我国第二代身份证采用的是具有绿色环保性能的PETG新材料，PETG新材料可以回收再利用，而且对周边环境不构成任何污染。这一材料是由江苏华信塑业发展有限公司最新研发成功的新材料，并成为公安部定点产地。PETG的结构简式为：
EG TPA CHDM TPA
已知：Ⅰ．
Ⅱ．RCOOR1＋R2OH→RCOOR2＋R1OH （R、R1、R2表示烃基）
这种材料可采用下列合成路线
试回答下列问题：
⑴反应②、⑥中加入的试剂X是_____________________；⑵⑤的反应类型是________________；
⑶写出结构简式：B______________________，I________________________；
⑷合成时应控制的单体的物质的量n(D)∶n(E)∶n(H)＝_____∶_______∶_______（用m、n表示）。
⑸写出化学方程式：
反应③：________________________________________________________________；
反应⑥：________________________________________________________________。
13．质子核磁共振谱（PMR）是研究有机物结构的有力手段之一，在所研究的化合物分子中等性氢原子在PMR谱中都给出了相应的峰（信号），谱中峰的强度与结构中氢原子数成正比。如CH3CHO分子的PMR谱有两个峰，其强度比是3:1。
⑴某分子式为C3H6O2的化合物的PMR谱有三个峰，峰的强度比为3:2:1，该化合物的结构可能是 。
⑵结构简式为CH3CH=CHCl的PMR谱有6个峰。根据原子在空间的排列方式不同，写出CH3CH=CHCl的可能的空间异构体的结构式 。
14．某烃A 0.2 mol 在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2 mol。试回答：
⑴烃A的分子式为_____________。
⑵若取一定量的烃A完全燃烧后，生成CO2和H2O各3 mol，则有________g烃A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气___________L。
⑶若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，则烃A的结构简式为__________________。
⑷若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H2加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，烃A可能有的结构简式为__________________________________________。
⑸比烃A少一个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物有________种同分异构体。
《有机物的结构和性质专题训练》参考答案
1．D 2．A 3．B 4．D 5．B 6．C 7．CD 8．B 9．B 10．BD
11．⑴ + CH3C≡CNa→ + NaBr
⑵CH3CH2Br + CH3COONa→CH3COOCH2CH3 + NaBr
⑶CH3C≡CH + NaNH2→CH3C≡CNa + NH3
CH3I + CH3C≡CNa→CH3C≡CCH3 + NaI
12．⑴NaOH溶液 ⑵取代（或醇解） ⑶ ⑷m∶(m＋n)∶n
⑸＋3H2
CH2Br－CH2Br＋2H2OHOCH2－CH 2OH＋2HBr
13．⑴CH3CH2COOH HCOOCH2CH3 CH3COCH2OH
⑵
14．⑴C6H12 ⑵42 100.8 ⑶ ⑷(CH3)3CCH=CH2或CH2=C(CH3)CH(CH3)2 ⑸5
