2025鲁教版高中化学必修第二册
专题强化练3 有机化合物燃烧规律的应用
1.下列各组中的两种有机物,无论以何种比例混合,只要混合物总质量不变,完全燃烧时生成水的质量就不变,符合这一条件的组合是( )
A.C2H4和C2H6O B.C8H10和C4H8
C.C8H8和C4H8O3 D.CH4O和C2H4O2
2.(2023河南沁阳一中月考)某有机物在氧气中充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为1∶2,则下列说法中正确的是( )
A.分子中C、H、O个数之比为1∶2∶3
B.分子中C、H个数之比为1∶2
C.分子中可能含有氧原子
D.此有机物的最简式为CH4
3.(2024北京海淀阶段练习)a mL三种气态烃组成的混合物与足量氧气混合,点燃爆炸后,恢复到原来的状态(常温、常压),体积共缩小2a mL。则三种烃可能是( )
A.CH4、C2H4、C3H4 B.C2H6、C3H6、C4H6
C.CH4、C2H6、C3H8 D.C2H4、C2H2、CH4
4.(2024新疆乌鲁木齐阶段练习)现有a、b、c三种烃,其球棍模型如图:
在120 ℃、1.01×105 Pa条件下,有其中两种烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是( )
A.a、b B.a、c
C.b、c D.以上组合均可
5.(2024云南曲靖阶段练习)两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到CO2(g)和H2O(g)的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示。下列有关混合气体的说法不正确的是( )
A.该混合气体中可能含有乙烯(C2H4)
B.该混合气体中一定含有甲烷
C.在110 ℃条件下,混合气体与足量氧气混合,充分燃烧后,总体积不变
D.若混合气体由CH4和C2H4组成,则其体积比为1∶3
6.(2024四川资阳期中)某温度下,w g某物质在足量氧气中充分燃烧,其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应,固体质量增加w g。下列物质组成:①CO和H2的混合物 ②乙醇(CH3CH2OH) ③CH3COOH ④蔗糖(C12H22O11) ⑤甲酸(HCOOH)中,符合题意的是( )
A.①②⑤ B.①③④
C.①③ D.全部
7.在温度T(T>100 ℃)下,将0.1 L混合烃与0.9 L氧气混合,恒压条件下充分燃烧,当恢复至原温度时,气体的总体积增大10%,则该混合烃的组成可能为( )
A.V(甲烷)∶V(戊烷)=1∶2
B.V(甲烷)∶V(戊烯)=1∶2
C.V(乙烷)∶V(戊烯)=2∶1
D.V(乙烯)∶V(丙烷)=2∶1
答案与分层梯度式解析
专题强化练3 有机化合物燃烧规律的应用
1.C 有机化合物无论以何种比例混合,只要混合物的总质量一定,完全燃烧生成水的质量也一定,说明混合物各组分分子中H元素的百分含量相等。A项,C2H4、C2H6O的含氢量不相等;B项,C8H10、C4H8最简式不同,含氢量不相等;C项,C8H8和C4H8O3的相对分子质量相等,分子中都含有8个H原子,所以二者的含氢量相等;D项,CH4O、C2H4O2的相对分子质量不同,分子中含有H原子数都是4,所以二者分子中的含氢量不相等;故选C。
2.C 某有机物在氧气中充分燃烧得到的生成物CO2中的C和H2O中的H来自有机物,但不能确定有机物中有无氧元素;CO2和H2O的物质的量之比为1∶2,有机物中的C和H的物质的量之比为1∶4,有机物可能是甲烷,也可能不是;故选C。
3.A 设三种气态烃的平均分子组成为CnHm,则CnHm+(n+)O2nCO2+H2O,根据化学方程式可知,1 mL烃的混合物完全燃烧,恢复到原来的状态,体积缩小(1+) mL,现在a mL的混合烃完全燃烧体积缩小2a mL,则1+=2,m=4。
4.A 在120 ℃、1.01×105 Pa条件下,a、b、c三种烃是气体,水是气体。由烃的燃烧通式CxHy+(x+)O2xCO2+H2O可知,若燃烧前后气体体积不变,则1+x+,解得y=4,题给物质中符合条件的有甲烷和乙烯,故A符合题意。
5.D 由图可知两种气态烃的平均分子组成为C1.6H4,混合气体中一定含有CH4,由氢原子平均数可知,另一气态烃中氢原子数目为4,碳原子数目大于1.6,所以可能含有C2H4,故A、B正确;在110 ℃条件下,生成的水为气体,两种气态烃的平均组成为C1.6H4,H原子数目为4,燃烧前后气体总体积不变,故C正确;若混合气体由CH4和C2H4组成,设甲烷物质的量为x mol、乙烯为y mol,两种气态烃的平均分子组成为C1.6H4,根据平均C原子数目可知=1.6,可得x∶y=2∶3,故D不正确。
6.C 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量;2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量。w g分子组成符合(CO)m(H2)n的物质在O2中充分燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)通过足量Na2O2后,固体增重必为w g。w g CO和H2的混合物发生题述转化,2H2+O2 2H2O,2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,固体质量增加的为氢气的质量;2CO+O2 2CO2,2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,固体质量增加的为CO的质量,固体质量增加w g,①符合题意;将C2H5OH改写为(CO)(H2)3C,可知w g乙醇发生题述转化,固体质量增加不为w g,②不符合题意;CH3COOH可改写为(CO)2(H2)2,可知w g CH3COOH发生题述转化,固体质量增加w g,③符合题意;蔗糖(C12H22O11)可以改写为(CO)11(H2)11C,可知w g蔗糖发生题述转化,固体质量增加不为w g,④不符合题意;甲酸(HCOOH)可以改写为(CO)(H2)O,可知w g HCOOH发生题述转化,固体质量增加不为w g,⑤不符合题意;故选C。
7.B 假设混合烃的平均分子式是CxHy,其燃烧的化学方程式为 CxHy+(x+)O2 xCO2+H2O,在T>100 ℃时水是气态,根据化学方程式可知0.1 L的混合烃完全燃烧,气体体积增加了0.1×(-1) L,根据题意可得0.1×(-1)=(0.1+0.9)×10%,解得y=8,H原子数平均为8。A项,甲烷和戊烷中氢原子数目分别为4、12,二者按体积比1∶2混合,平均氢原子的数目为≈9.3;B项,甲烷和戊烯中氢原子数目分别为4、10,二者按体积比1∶2混合,平均氢原子的数目为=8;C项,乙烷和戊烯中氢原子数目分别为6、10,二者按体积比2∶1混合,平均氢原子的数目为≈7.3;D项,乙烯和丙烷中氢原子数目分别为4、8,二者按体积比2∶1混合,平均氢原子数目为≈5.3;故选B。
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