第09课 烃的燃烧规律及其应用
1．掌握烃的燃烧规律。 2．学会应用燃烧规律解决问题。
一、烃类燃烧通式
二、常见规律
1、烃完全燃烧时耗氧量规律
（1）烃的质量一定时：
①烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与x/y成 ；
②燃烧时耗氧量相同，则两者的关系为：⑴ 或⑵ 。
（2）烃的物质的量一定时： 根据分子中碳、氢原子个数越 ，耗氧量越 直接比较；若碳、氢原子数都不同且一多一少，则可以按 个碳原子与 个氢原子的耗氧量相当转换成 或 原子个数相同后再进行比较即可。
2、烃完全燃烧时生成CO2及H2O量规律
（1）将CxHy转换为CHy/x，相同质量的烃完全燃烧时y/x值越大，生成水的量越多，而产生的CO2量越少。y/x相同，耗氧量，生成H2O及CO2的量 。
（2）烃的物质的量一定时，完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定，则有机物中碳原子或氢原子的个数一定；若混合物总物质的量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的量保持不变，则混合物中各组分中碳或氢原子的个数 。
（3）烃的质量一定时，完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定，则烃中含碳或氢的 一定；若混合物总质量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的物质的量保持不变，则混合物中各组分含碳或氢的质量分数 。
（4）一定量的烃完全燃烧,生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况，则CxHy ；
（5）烃完全燃烧时,若生成的CO2和H2O的物质的量之比为a:b,则该有机物中碳、氢原子的个数比为 。
3、烃完全燃烧前后气体体积的变化规律
（1）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=
②若y>4,燃烧前后体积增大,△V=
③若y<4,燃烧前后体积减少,△V=
（2）气态烃(CxHy)完全燃烧后恢复到常温常压时气体体积的变化，燃烧前后体积减少,△V=
（3）液态烃的燃烧,如果燃烧后水为液态,则燃烧前后气体体积的变化为：△V=
问题一 根据烃的燃烧通式确定分子式
【典例1】10mL某气态烃在80mL氧气中完全燃烧后，恢复到原来状况（1.01×105Pa , 250C）时，测得气体体积为70mL，则此烃的分子式不可能是（ ）。
A．C3H4 B．C2H4 C．CH4 D．C2H6
【变式1-1】某气态烃对空气的相对密度为2，在氧气中充分燃烧1.16 g这种烃，并将所得产物通过装有无水氯化钙的干燥管和装有碱石灰的干燥管，当称量这两个干燥管的质量时，它们依次增重1.8 g和3.52 g。这种烃的化学式是( )
A．C2H6 B．C4H10 C．C5H10 D．C5H12
【变式1-2】充分燃烧0.1mol气态烃A，在标准状况下生成6.72LCO2和5.4gH2O，则烃A是
A．C4H6 B．C3H6 C．C2H6 D．C2H2
问题二 烃的耗氧量
【典例2】质量相等的下列有机物充分燃烧耗氧量最大的是
A． B． C． D．
【变式2-1】下列关于烃的说法不正确的是
A．等质量的不同烷烃完全燃烧，甲烷的耗氧量最大
B．在105℃的恒温恒容的密闭容器中，1mol乙烯在4mol氧气中充分燃烧，燃烧前后压强不变
C．等质量的丙烯和C6H12完全燃烧时，耗氧量相同
D．某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定是烃
【变式2-2】下列烃①CH4，②C4H8，③C7H8，④C6H12分别完全燃烧，耗氧量分析不正确的是
A．等物质的量时耗氧量最多的是① B．等物质的量时③和④的耗氧量相等
C．等质量时耗氧量最大的是① D．等质量时②和④的耗氧量相等
问题三 根据烃的燃烧规律确定混合烃的成分
【典例3】有a mL三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来状况(常温常压)，体积共缩小2a mL，则这三种烃不可能是( )
A．CH4、C2H4、C3H4 B．C2H4、C3H8、C2H6
C．C2H2、C2H4、C3H6 D．C2H2、C2H6、C3H8
【变式3-1】有两种气态烃的混合物。已知：它们都能使溴水褪色。且分子中碳原子数均小于5；1体积该混合气体完全燃烧后，可得到3.6体积二氧化碳和3体积水蒸气(气体体积均在同温同压下测定)。
(1)混合物中两种烃的类别可能是________。
A．烷，烯 B．烯，烯 C．烯，炔 D．炔，炔
(2)通过计算确定这两种烃的分子式以及它们在混合物中的体积比。
【变式3-2】在标准状况下，两种常见气态烃5.6L充分燃烧，生成10.08LCO2(标准状况)和5.4g水，则下列说法正确的是
A．混合烃对氢气的相对密度为24 B．两者分别是CH4和C2H6，体积比为1：1
C．两者分别是CH4和C2H2，体积比为1：4 D．肯定没有甲烷
1．两种气态烃的混合气共1mol，在空气中燃烧得到1.5molCO2 和2molH2O。关于该混合气的说法合理的是
A．一定含甲烷，不含乙烷 B．一定含乙烷，不含甲烷
C．一定是甲烷和乙烯的混合物 D．一定含甲烷，但不含乙烯
2．一定质量某烃在足量下充分燃烧，得到8.8gCO2和3.6gH2O，则该烃的分子式不可能为
A． B． C． D．
3．在标准状况下，等体积的下列各烃，分别在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是( )
A．C4H10 B．CH4 C．C2H6 D．C3H8
4．1mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是
A． B．
C． D．
5．标准状况下，两种气态烃混合气，充分燃烧后生成，水为，则这两种烃不可能的组合是
A．、同条件下体积比为
B．、同条件下体积比为
C．、同条件下质量比为
D．、质量比为
6．某烃A在足量氧气中充分燃烧后，生成等物质的量的B和C两种物质。
(1)16.8 g烃A充分燃烧时消耗标准状况下的氧气 L。
(2)根据题目已知条件能否 (填“能”或“不能”)确定烃A的化学式和结构式。
(3)若烃A的化学式为且不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式为 。
(4)若烃A的化学式为且能使溴水褪色，在催化剂作用下与加成，其加成产物经 (填仪器名称)测定分子中含有4个甲基，烃A可能具有的结构简式为 、 、 。
(5)若烃A的化学式为，则比A少2个的烃有 种同分异构体，其中能和发生加成反应生成2-甲基丙烷的烯烃的名称是 。
1．150℃、1.0×105Pa时，aL乙炔，aL甲烷和aL丙烯的混合气体与过量的bLO2混合，点燃使这两种烃充分燃烧后，再恢复到原状况，此时混合气体的体积为
A．10aL B．(3a+b)L C．(b-a)L D．无法计算
2．25℃和101kPa时，甲烷、丙炔()和丙烯组成的混合烃10mL与50mL氧气混合，充分燃烧后，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积为37.5mL，原混合烃中丙烯的体积分数为
A．50% B．25% C．75% D．12.5%
3．两种气态烃的混合物共0.1 mol ，充分燃烧后得3.584 L(标准状况下)CO2和3.6 g水，下列说法正确的是( )
A．一定有甲烷 B．一定有乙烯 C．可能有乙烷 D．无法计算
4．在105℃、1个大气压时，取两种气态烃1L与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10L。有下列组合的混合烃：①C2H4和C3H4 ②CH4和C2H6 ③CH4和C3H4 ④C2H2和C3H6，其中可能符合上述要求的是
A．只有①② B．只有①③④ C．只有①③ D．只有②④
5．下列说法正确的是( )
A．某有机物燃烧只生成和，且二者物质的量相等，则此有机物的组成为
B．—定压强下， 气态烃在足量的氧气中燃烧，将产生的气体通过浓硫酸后气体体积为，则生成的水蒸气的体积为
C．相同质量的烃，完全燃烧，消耗越多，烃中含氢量越高
D．某气态烃与足量恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变(温度大于100℃)，则;若体积减小，则
6．回答下列问题:
(1)烷烃分子可看成由-CH3、-CH2-、和等结构组成的。如果某链状烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，这种烃分子应含 个碳原子，其结构简式可能为 。
(2)请写出烷烃在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式： 。
Ⅱ.有①甲烷、②乙烷、③丙烷、④丁烷4种烷烃，试回答下列各题(填序号)；
(3)相同状况下，等体积的上述气态烃充分燃烧，消耗的量最多的 。
(4)等质量的上述气态烃，在充分燃烧时，消耗的量最多的是 。
(5)10 mL某气态烃在中充分燃烧，得到液态水，以及体积为35 mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。该气态烃是 。第09课 烃的燃烧规律及其应用
1．掌握烃的燃烧规律。 2．学会应用燃烧规律解决问题。
一、烃类燃烧通式
CxHy + (x +)O2xCO2 +H2O
二、常见规律
1、烃完全燃烧时耗氧量规律
（1）烃的质量一定时：
①烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与x/y成正比；
②燃烧时耗氧量相同，则两者的关系为：⑴同分异构体或⑵最简式相同。
（2）烃的物质的量一定时： 根据分子中碳、氢原子个数越多，耗氧量越多直接比较；若碳、氢原子数都不同且一多一少，则可以按1个碳原子与4个氢原子的耗氧量相当转换成碳或氢原子个数相同后再进行比较即可。
2、烃完全燃烧时生成CO2及H2O量规律
（1）将CxHy转换为CHy/x，相同质量的烃完全燃烧时y/x值越大，生成水的量越多，而产生的CO2量越少。y/x相同，耗氧量，生成H2O及CO2的量相同。
（2）烃的物质的量一定时，完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定，则有机物中碳原子或氢原子的个数一定；若混合物总物质的量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的量保持不变，则混合物中各组分中碳或氢原子的个数相同。
（3）烃的质量一定时，完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定，则烃中含碳或氢的质量分数一定；若混合物总质量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的物质的量保持不变，则混合物中各组分含碳或氢的质量分数相同。
（4）一定量的烃完全燃烧,生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况，则CxHy y/4＞０；
（5）烃完全燃烧时,若生成的CO2和H2O的物质的量之比为a:b,则该有机物中碳、氢原子的个数比为a:2b。
3、烃完全燃烧前后气体体积的变化规律
（1）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
②若y>4,燃烧前后体积增大,△V=y/4 -1
③若y<4,燃烧前后体积减少,△V= 1 - y/4
（2）气态烃(CxHy)完全燃烧后恢复到常温常压时气体体积的变化，燃烧前后体积减少,△V= 1 +y/4
（3）液态烃的燃烧,如果燃烧后水为液态,则燃烧前后气体体积的变化为：△V= y/4
问题一 根据烃的燃烧通式确定分子式
【典例1】10mL某气态烃在80mL氧气中完全燃烧后，恢复到原来状况（1.01×105Pa , 250C）时，测得气体体积为70mL，则此烃的分子式不可能是（ ）。
A．C3H4 B．C2H4 C．CH4 D．C2H6
【答案】D
【解析】原混和气体总体积为90mL，反应后为70mL，体积减少了20mL。剩余气体应该是生成的二氧化碳和过量的氧气，可以利用差量法进行有关计算。
CxHy +（x+）O2 → xCO2 + H2O 气体体积减少
1 x+ x 1+
10 20
10×（1+）=20，求得y=4 ，所以该烃的分子式可能为C3H4、C2H4或CH4。
【解题必备】根据烃的燃烧通式
CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O，可知：
(1)当温度低于100℃时，气态烃燃烧前后气体总体积变化为(＋1)。
(2)当温度在100℃以上时，气态烃燃烧前后气体总体积变化为(－1)。
①若充分燃烧后，总体积不变，则－1＝0 y＝4
所以此烃的分子式可能为CH4、C2H4、C3H4。
②若充分燃烧后，总物质的量减少，则－1<0 y<4
则此烃只能是C2H2。
③若充分燃烧后，总物质的量增加，则－1>0 y>4
所有氢原子数大于4的烃均有可能。
【变式1-1】某气态烃对空气的相对密度为2，在氧气中充分燃烧1.16 g这种烃，并将所得产物通过装有无水氯化钙的干燥管和装有碱石灰的干燥管，当称量这两个干燥管的质量时，它们依次增重1.8 g和3.52 g。这种烃的化学式是( )
A．C2H6 B．C4H10 C．C5H10 D．C5H12
【答案】B
【解析】烃的相对分子质量为：29×2＝58
设烃的化学式为CxHy，据：
CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O
58 44x 9y
1．16 g 3.52 g 1.8 g
＝，x＝4，＝，y＝10
该烃化学式为C4H10。
【变式1-2】充分燃烧0.1mol气态烃A，在标准状况下生成6.72LCO2和5.4gH2O，则烃A是
A．C4H6 B．C3H6 C．C2H6 D．C2H2
【答案】B
【解析】标准状况下生成6.72LCO2的物质的量=，5.4gH2O的物质的量为，根据元素守恒，故烃A分子中碳原子个数=，氢原子个数=，故烃A的分子式为C3H6，故B正确。故选B。
问题二 烃的耗氧量
【典例2】质量相等的下列有机物充分燃烧耗氧量最大的是
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】令烃的分子式为CxHy，等质量时，判断烃的耗氧量，需要将CxHy转化成，越大，耗氧量越多，四个选项中分别为3、1.5、1、4，因此等质量的这些有机物充分燃烧耗氧量最大的是CH4，选项D正确；答案为D。
【解题必备】（1）烃的质量一定时：
①烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与x/y成正比；
②燃烧时耗氧量相同，则两者的关系为：⑴同分异构体 或 ⑵最简式相同。
（2）烃的物质的量一定时： 根据分子中碳、氢原子个数越多，耗氧量越多直接比较；若碳、氢原子数都不同且一多一少，则可以按1个碳原子与4个氢原子的耗氧量相当转换成碳或氢原子个数相同后再进行比较即可。
【变式2-1】下列关于烃的说法不正确的是
A．等质量的不同烷烃完全燃烧，甲烷的耗氧量最大
B．在105℃的恒温恒容的密闭容器中，1mol乙烯在4mol氧气中充分燃烧，燃烧前后压强不变
C．等质量的丙烯和C6H12完全燃烧时，耗氧量相同
D．某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定是烃
【答案】D
【解析】A．H含量越高，耗氧量越大。甲烷的含氢量是烷烃中最高，所以质量相同时，甲烷所在的那一份里H最多，耗氧最多，A正确；B．乙烯与氧气充分反应生成二氧化碳和水，因为在105℃，故水的状态为水蒸气，则反应前后压强不变，B正确；C．乙烯、丙烯的最简式都为CH2，则等质量的乙烯和丙烯完全燃烧耗氧量相同，C正确；D．某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O，根据反应前后元素守恒，则有机物中一定含C、H元素可能含有O元素，D错误；故答案为：D。
【变式2-2】下列烃①CH4，②C4H8，③C7H8，④C6H12分别完全燃烧，耗氧量分析不正确的是
A．等物质的量时耗氧量最多的是① B．等物质的量时③和④的耗氧量相等
C．等质量时耗氧量最大的是① D．等质量时②和④的耗氧量相等
【答案】A
【解析】等物质的量烃，（x+y/4）越大，消耗氧气越多：①CH4，（x+y/4）=2，②C4H8，（x+y/4）=4+2=6，③C7H8，（x+y/4）=7+2=9，④C6H12，（x+y/4）=6+3=9。
A．由以上分析可知，等物质的量时耗氧量最少的是①，最多的是③和④，故A错误；B．由C～CO2可知12gC消耗32g氧气，由2H～H2O可知2g氢消耗16g氧气，故12gH消耗96g氧气，则相同质量的烃，H元素质量分数越大消耗氧气越多，而H原子与C原子数之比越大，H元素质量分数就越大，也就是消耗氧气就越多。①CH4，H原子与C原子数之比=4，②C4H8，H原子与C原子数之比=2，③C7H8，H原子与C原子数之比=8/7，④C6H12，H原子与C原子数之比=2，则等物质的量时③和④的耗氧量相等，故B正确；C．由上分析可知，等质量时耗氧量最大的是①，故C正确；D．等质量时②和④的耗氧量相等，故D正确；故选A。
问题三 根据烃的燃烧规律确定混合烃的成分
【典例3】有a mL三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来状况(常温常压)，体积共缩小2a mL，则这三种烃不可能是( )
A．CH4、C2H4、C3H4 B．C2H4、C3H8、C2H6
C．C2H2、C2H4、C3H6 D．C2H2、C2H6、C3H8
【答案】B
【解析】设混合烃的平均分子式为CxHy，则
CxHy＋(x＋)O2―→xCO2＋H2O ΔV
1 x＋ x 1＋
a mL 2a mL
所以1＋＝2，y＝4
则满足要求的三种烃的平均H原子数为4，故不可能的是B。
【解题必备】1.烃类燃烧通式：CxHy + (x +)O2xCO2 +H2O
2.烃类燃烧规律
判断的内容 规律 特例
等体积的烃完全燃烧耗氧量多少的判断 烃分子式为CxHy时，（x+y/4）值越小，耗氧越少 等体积的烃完全燃烧，CH4耗氧量最少
等质量的烃完全燃烧耗氧量多少的判断 烃分子内含碳量越高（即CHy/x中y/x值小），耗氧越少 等质量的烃完全燃烧，CH4耗氧量最多
温度不变（高于100℃），气态烃完全燃烧，反应前后密闭容器内压强大小的判断 组成为CxHy的烃，当y<4时，反应后压强减小；当y=4时，反应后压强不变；y>4时，反应后压强增大 乙炔燃烧后，密闭容器内的压强减小
【变式3-1】有两种气态烃的混合物。已知：它们都能使溴水褪色。且分子中碳原子数均小于5；1体积该混合气体完全燃烧后，可得到3.6体积二氧化碳和3体积水蒸气(气体体积均在同温同压下测定)。
(1)混合物中两种烃的类别可能是________。
A．烷，烯 B．烯，烯 C．烯，炔 D．炔，炔
(2)通过计算确定这两种烃的分子式以及它们在混合物中的体积比。
【答案】(1)C(2)C3H6和C4H6，V(C3H6)∶V(C4H6)＝2∶3
【解析】(1)因两种烃都能使溴水褪色，则不会有烷烃，排除A；若都是烯烃，则燃烧后生成等体积的CO2和水蒸气，不合题意，排除B；若都是炔烃，则燃烧后生成的 3.6 体积的CO2时，同时会生成2.6体积的水蒸气，小于题中所给水蒸气的体积，故也不合题意，排除D，故混合物由烯烃和炔烃组成；
(2)容易求出混合烃的平均分子式为C3.6H6，则烯烃的碳原子数应小于3.6，为C3H6，炔烃的碳原子数应大于3.6，为C4H6，再用十字交叉法求出混合物中两者的体积比。
即V(C3H6)∶V(C4H6)＝2∶3。
【变式3-2】在标准状况下，两种常见气态烃5.6L充分燃烧，生成10.08LCO2(标准状况)和5.4g水，则下列说法正确的是
A．混合烃对氢气的相对密度为24 B．两者分别是CH4和C2H6，体积比为1：1
C．两者分别是CH4和C2H2，体积比为1：4 D．肯定没有甲烷
【答案】C
【分析】标况下，5.6L气态烃的物质的量为0.25mol，10.08LCO2的物质的量为0.45mol，5.4g水的物质的量为0.3mol，所以该混合烃的平均分子式为C1.8H2.4。根据加权平均的原则以及平均分子式中氢原子的个数为2.4可推知气态烃中一定含有C2H2，再结合平均分子式中碳原子的个数为1.8知另一组成是CH4。
【解析】A．相对密度之比等于相对分子质量之比，所以混合烃对氢气的相对密度为，故A错误；B．CH4和C2H6 1：1混合时的平均分子式为C1.5H5，故B错误；C．CH4和C2H2 1：4混合时，碳原子的平均个数为，氢原子的平均个数为，故C正确；D．由于平均分子式中碳原子的个数介于1和2之间，因此一定含有甲烷，D错误；故选C。
1．两种气态烃的混合气共1mol，在空气中燃烧得到1.5molCO2 和2molH2O。关于该混合气的说法合理的是
A．一定含甲烷，不含乙烷 B．一定含乙烷，不含甲烷
C．一定是甲烷和乙烯的混合物 D．一定含甲烷，但不含乙烯
【答案】A
【分析】本题主要考查有机物的推断。两种气态烃的混合气体共1mol，在空气中燃烧得到1.5molCO2和2molH2O，则烃分子个数、碳原子和氢原子个数之比=1mol：1.5mol：4mol=1：1.5：4，则烃的平均分子式为：C 1.5 H4，利用平均分子式法确定混合物成分。
【解析】两种气态烃的混合气共1mol，在空气中燃烧得到1.5molCO2和2molH2O，则烃分子个数、碳原子和氢原子个数之比=1mol：1.5mol：4mol=1：1.5：4，则烃的平均分子式为：C 1.5 H4，则两种烃分子中一个碳原子数大于1.5，一个小于1.5；一个氢原子数大于4一个小于4或者两个烃分子中氢原子个数都是4，烃分子中碳原子个数小于1的是甲烷，所以一定含有甲烷，故选A。
2．一定质量某烃在足量下充分燃烧，得到8.8gCO2和3.6gH2O，则该烃的分子式不可能为
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】8.8gCO2的物质的量为= =0.2mol，3.6gH2O的物质的量为=，n(C)：n(H)=0.2mol：(0.2mol×2)=1：2，C3H8不满足碳与氢的原子个数比1：2，符合题意；故选B。
3．在标准状况下，等体积的下列各烃，分别在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是( )
A．C4H10 B．CH4 C．C2H6 D．C3H8
【答案】A
【解析】同环境下，烃的物质的量相等，反应方程式为 ，完全燃烧耗氧量取决于 值，该值越大，耗氧量越多；C4H10的 值为6.5；CH4的 值为2，C2H6的 值为3.5，C3H8的 值为5。综上分析，耗氧量最多的为C4H10，故选A。
4．1mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物，那么就有3种化学环境不同的H，1mol该烃燃烧需氧气179.2L(标准状况)即=8mol；
A．分子式是C6H14，耗氧量为6+3.5=9.5mol，故A不符合；B．分子式是C5H12，耗氧量为5+3=8mol，分子式中含有3种化学环境不同的H，故B符合题意；C．分子式是C5H12，耗氧量为5+3=8mol，分子式中含有4种化学环境不同的H，故C不符合；D．分子式是C8H10，耗氧量为8+2.5=10.5mol，故D不符合。答案选B。
5．标准状况下，两种气态烃混合气，充分燃烧后生成，水为，则这两种烃不可能的组合是
A．、同条件下体积比为
B．、同条件下体积比为
C．、同条件下质量比为
D．、质量比为
【答案】C
【分析】根据题中信息：混合烃的物质的量为1mol，含碳原子的物质的量为2.5mol，含氢原子的物质的量为4mol。
【解析】A．、同条件下体积比为1：3，即物质的量分别为，含碳原子的物质的量为，含氢原子的物质的量为：，可能为A组合，A不符合题意；
B．、同条件下体积比为1：1，即物质的量分别为：，含碳原子的物质的量为，含氢原子的物质的量为：，可能为B组合，B不符合题意；C．、同条件下质量比为2：5，即物质的量之比为，物质的量分别为：，含碳原子的物质的量为，不可能为C组合，C符合题意；D．、质量比为21：13，即物质的量之比为，物质的量分别为：，含碳原子的物质的量为，含氢原子的物质的量为：，可能为D组合，D不符合题意；故选C。
6．某烃A在足量氧气中充分燃烧后，生成等物质的量的B和C两种物质。
(1)16.8 g烃A充分燃烧时消耗标准状况下的氧气 L。
(2)根据题目已知条件能否 (填“能”或“不能”)确定烃A的化学式和结构式。
(3)若烃A的化学式为且不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式为 。
(4)若烃A的化学式为且能使溴水褪色，在催化剂作用下与加成，其加成产物经 (填仪器名称)测定分子中含有4个甲基，烃A可能具有的结构简式为 、 、 。
(5)若烃A的化学式为，则比A少2个的烃有 种同分异构体，其中能和发生加成反应生成2-甲基丙烷的烯烃的名称是 。
【答案】(1)40.32
(2)不能
(3)
(4)红外光谱仪
(5)5 2-甲基丙烯
【分析】烃含有碳、氢两种元素，烃A在氧气中充分燃烧后，生成等物质的量的B和C两种物质，显然B和C分别为二氧化碳和水，即烃A在氧气中充分燃烧后，生成等物质的量的二氧化碳和水，则烃A分子中C、H原子个数比为1:2，最简式为CH2，相对分子质量未知，不能确定分子式。
【解析】（1）设烃A的分子式为CnH2n，16.8 g烃A的物质的量为=mol，根据有机物燃烧的化学方程式得到：1mol烃A在燃烧时消耗molO2，则消耗标准状况下的氧气的体积为：22.4L/mol=40.32L，故答案为：40.32。
（2）根据以上分析，由题目已知条件可确定烃A的最简式为CH2，但相对分子质量未知，不能确定烃A的化学式以及结构式，故答案为：不能。
（3）若烃A的化学式为且不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，说明烃中不含碳碳双键，应为环烷烃，其结构简式为：，故答案为：。
（4）根据对红外光谱的分析，可以初步判断该有机物中具有哪些基团，因此测定加成产物分子中含有甲基的数目可用红外光谱仪；烃A的化学式为且能使溴水褪色，在催化剂作用下与加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，说明烃分子中含有碳碳双键，其中含有4个甲基的有3种，烃A可能具有的结构简式为：，，，故答案为：红外光谱仪；、、。
（5）若烃A的化学式为，则比A少2个的烃的分子式为，可能为环烷烃(环丁烷、甲基环丙烷共2种)、烯烃(1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙烯共3种)，则共有5种同分异构体，其中能和发生加成反应生成2-甲基丙烷的烯烃为：，名称是：2-甲基丙烯，故答案为：5；2-甲基丙烯。
1．150℃、1.0×105Pa时，aL乙炔，aL甲烷和aL丙烯的混合气体与过量的bLO2混合，点燃使这两种烃充分燃烧后，再恢复到原状况，此时混合气体的体积为
A．10aL B．(3a+b)L C．(b-a)L D．无法计算
【答案】B
【分析】先写出三种物质燃烧反应的化学方程式，在150℃时水是气体，观察物质燃烧前后的气体体积变化，再分析气体混合物的总体积。
【解析】充分燃烧即氧气过量时，发生反应：2C2H2+5O24CO2+2H2O、CH4+2O2CO2+2H2O 、2C3H6+9O2 6CO2+6H2O，恢复150℃、1.01×105Pa时，生成的水为气态，由方程式可知，2体积乙炔燃烧后气体体积减少1体积，甲烷燃烧前后气体的体积不变，而2体积丙烯燃烧后气体体积增大1体积，故aL乙炔、aL甲烷和aL丙烯的混合气体燃烧后混合物气体的体积不变，所以此时混合气体的体积为(a+a+a+b)L=(3a+b)L；故选B。
2．25℃和101kPa时，甲烷、丙炔()和丙烯组成的混合烃10mL与50mL氧气混合，充分燃烧后，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积为37.5mL，原混合烃中丙烯的体积分数为
A．50% B．25% C．75% D．12.5%
【答案】A
【解析】除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，则：
甲烷和丙炔反应前后体积缩小的量相同，可将两者看成一种物质，设甲烷和丙炔一共含xmL，丙烯含ymL，则有：x+y=10、2x+2.5y=(10+50-37.5)，解得：x=5，y=5，原混合烃中丙烯的体积分数为100%=50%，答案选A。
3．两种气态烃的混合物共0.1 mol ，充分燃烧后得3.584 L(标准状况下)CO2和3.6 g水，下列说法正确的是( )
A．一定有甲烷 B．一定有乙烯 C．可能有乙烷 D．无法计算
【答案】A
【分析】n(CO2)==0.16mol，n(H2O)==0.2mol，则混合物的平均化学式为C1.6H4，因是混合物，则肯定含有C原子数小于1.6的烃，因甲烷中含有4个氢原子，则另一种烃也含有4个氢原子，以此解答该题。
【解析】两种气态烃的混合物共0.1mol，充分燃烧后得3.58L(标准状况下)CO2和3.6g水，则：n(CO2)==0.16mol，n(H2O)==0.2mol，则混合物的平均化学式为C1.6H4，因是混合物，则肯定含有C原子数小于1.6的烃，即一定含有甲烷；因甲烷中含有4个氢原子，则另一种烃也含有4个氢原子，乙烷中H原子数目大于4，不可能含有，可能含有乙烯、丙炔等，故答案为A。
4．在105℃、1个大气压时，取两种气态烃1L与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10L。有下列组合的混合烃：①C2H4和C3H4 ②CH4和C2H6 ③CH4和C3H4 ④C2H2和C3H6，其中可能符合上述要求的是
A．只有①② B．只有①③④ C．只有①③ D．只有②④
【答案】B
【分析】气态烃是指碳原子数小于等于4的烃。先假设该气态烃的混合物的平均化学式为CxHy。烃类燃烧的通式为： 。当温度超过100℃时，水为气体。根据题意，燃烧前后气体的体积不变，因此有1+ x+=x+，解得y=4。所给的4个组合中，所给的碳原子数均小于4，符合气态烃的要求，因此只需要看氢原子数能不能平均到4即可。而要平均到4，肯定是一个比4大，一个比4小（或者均等于4）。
【解析】组合①中氢原子数均为4，符合要求；组合②中氢原子数平均值肯定大于4，不符合要求；组合③中氢原子数均为4，符合要求；组合④中氢原子数一个为2，一个为6，可以平均到4，符合要求；所以答案选择B项。
5．下列说法正确的是( )
A．某有机物燃烧只生成和，且二者物质的量相等，则此有机物的组成为
B．—定压强下， 气态烃在足量的氧气中燃烧，将产生的气体通过浓硫酸后气体体积为，则生成的水蒸气的体积为
C．相同质量的烃，完全燃烧，消耗越多，烃中含氢量越高
D．某气态烃与足量恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变(温度大于100℃)，则;若体积减小，则
【答案】C
【解析】A．烯烃及烃的某些含氧衍生物燃烧只生成CO2和H2O，且二者的物质的量相等，则某有机物燃烧只生成CO2和H2O，且二者的物质的量相等，则此有机物的组成为CnH2n或CnH2nO、CnH2nO2，故A错误；B．若水为气态，通过浓硫酸后气体体积为V2L，减少的体积为水蒸气的反应，且反应前无氧气的体积，不能计算，故B错误；C．烃中H元素的质量分数越大，消耗氧气越多，则相同质量的烃，完全燃烧时，含氢元素质量分数越高的烃，消耗O2量越多，故C正确；D． ，温度大于100℃，水为气态，则，可知y=4，若体积减小，则y＜4，故D错误；故答案为C。
6．回答下列问题:
(1)烷烃分子可看成由-CH3、-CH2-、和等结构组成的。如果某链状烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，这种烃分子应含 个碳原子，其结构简式可能为 。
(2)请写出烷烃在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式： 。
Ⅱ.有①甲烷、②乙烷、③丙烷、④丁烷4种烷烃，试回答下列各题(填序号)；
(3)相同状况下，等体积的上述气态烃充分燃烧，消耗的量最多的 。
(4)等质量的上述气态烃，在充分燃烧时，消耗的量最多的是 。
(5)10 mL某气态烃在中充分燃烧，得到液态水，以及体积为35 mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。该气态烃是 。
【答案】(1)8 、、
(2)CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O
(3)④
(4)①
(5)②
【解析】（1）设甲基的个数是x，由烷烃的通式知2(x+3)+2=2+1+3x，x=5，所以最少应含有的碳原子数是8，该烷烃的结构简式有3种，分别为、、；
（2）烷烃CnH2n+2燃烧的化学方程式为CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O；
（3）相同状况下，等体积(即物质的量相同)的气态烷烃完全燃烧时，消耗O2的量的多少取决于(3n+1)/2的值的大小，(3n+1)/2的值越大，耗氧量越多，故丁烷完全燃烧时消耗O2的量最多；
（4）等质量的烷烃完全燃烧时，耗O2量的多少取决于(2n+2)/n 的值的大小，(2n+2)/n 的值越大，耗氧量越多，故甲烷完全燃烧时耗O2量最多；
（5）设烷烃通式为CxHy，燃烧通式为CxHy + （x+）O2xCO2 + H2O；①甲烷、②乙烷、③丙烷、④丁烷4种烷烃，完全燃烧的（x+）值分别为2、3.5、5、6.5，10 mL该烃完全燃烧需要的氧气的体积分别为20 mL 、35 mL、50 mL、65 mL，所以只有丁烷不能完全燃烧，若完全燃烧，则混合气体是CO2、O2，则：
1：（）=10:25，y=6，四种烷烃中只有乙烷符合题意，故选②；
若不完全燃烧，10 mL丁烷生成CO需要氧气为45mL，小于50 mL，所以混合气体是CO2、CO，设烃为CxHy，根据C原子守恒，有10x=35，计算得出x=3.5，碳原子数目为整数，不成立。因此，本题正确答案是：乙烷.。故选②。
