有机物燃烧二十规律

宁夏 王开山

有机物燃烧二十规律

一、与耗氧量有关的规律

二、与气态烃燃烧前后压强变化有关的规律

规律4.温度不变(高于100℃)，气态烃CxHy完全燃烧，反应前后密闭容器内压强大小的判断：

(1)当y<4时，反应后压强减小；

(2)当y=4时，反应后压强不变；

(3)当y>4时，反应后压强增大。

三、根据燃烧后CO2和H2O(g)的体积比确定有机物种类的规律

规律5.同温同压下，生成的CO2和H2O(g)的体积比为1∶1时，可能为环烷烃、烯烃、醛、酮、羧酸、酯、葡萄糖、果糖等C、H原子个数比为1∶2的物质。

规律6.同温同压下，生成的CO2和H2O(g)的体积比为1∶2时，可能为甲烷、甲醇、尿素等C、H原子个数比为1∶4的物质。

规律7.同温同压下，生成的CO2和H2O(g)的体积比为2∶1时，可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等C、H原子数相等的物质。

四、与C、H元素含量有关的规律

规律8.当有机物A、B以任意比例混合，若其总质量不变，完全燃烧产生的水或二氧化碳量也不变，则A和B中的所含H的质量分数或C的质量分数均相同。

规律9.当有机物A、B以任意比例混合，若其总物质的量不变，完全燃烧产生的水或二氧化碳量也不变，则相同物质的量的A和B中所含H的物质的量或C的物质的量均相同。

规律10.当有机物A、B以任意比例混合，若其总质量不变，完全燃烧时其耗氧量为定值，则两者互为同分异构体或两者的最简式相同。

五、与确定有机混合物组成有关的规律

规律11.总物质的量为1 mol的烃A和烃B以任意比例混合，燃烧生成CO2和H2O的物质的量分别为m和n，则有机物A、B的分子式可能为以下几种情况：

(1)C原子数都为m，H原子数一个大于2n一个小于2n。如C2H2和C2H6等。

(2)H原子数都为2n，C原子数一个大于m一个小于m。如CH4和C3H4等。

(3)C原子数一个大于m一个小于m，H原子数一个大于2n一个小于2n。如CH4和C3H8等。

六、与两种有机物相对分子质量之差有关的规律

规律12.完全燃烧等物质的量的烃或烃的含氧衍生物A和B，当消耗氧气的量相等时，A和B的分子量相差可能为8n或18n或44n(n为正整数)。

七、与有机物中C、H原子数有关的规律

A、B两种有机物，相对分子质量不同，不论以何种比例进行混合，只要总物质的量保持一定，则完全燃烧时根据耗氧量与生成的CO2和H2O的量之间的关系可得出以下关于两种有机物中C、H原子数的规律。

规律13.若生成的CO2的物质的量不变，则两者中的碳原子数必然相等，如：C2H4与C2H4O、C2H4O2等。

规律14.若生成的H2O的物质的量不变，则两者中的氢原子数必然相等，如：CH4、CH4O、C2H4O、C2H4O2等。

规律15.若生成的CO2和H2O的量不变，则两者中的碳、氢原子数都相等，如：CH4、CH4O；C2H4、C2H4O、C2H4O2等。

规律16.若消耗的氧气和生成的CO2的量保持不变，两者含碳原子数必相等，分子中必相差n个H2O，如：C2H4与C2H6O等。

规律17.若消耗的氧气和生成的H2O的量保持不变，则两者含氢原子数必相等，分子中必相差n个CO2，如：CH4与C2H4O2等。

八、根据耗氧体积与产生CO2体积的相对大小确定有机物分子式一般形式的规律

规律18.燃烧消耗氧气体积大于生成CO2的体积，其一般形式为(CxHy)m(H2O)n。

规律19.燃烧消耗氧气体积等于生成CO2的体积，其一般形式为Cx(H2O)n。

规律20.燃烧消耗氧气体积小于生成CO2的体积，其一般形式为(CxOy)m(H2O)n。

例题赏析

例1相同物质的量的下列有机物，充分燃烧，消耗氧气量相同的是

( )

A．C3H4和C2H6B．C3H6和C3H8O

C．C3H6O2和C3H8O D．C3H8O和C4H6O2

解析：根据规律1，A中C3H4的耗氧量多于C2H6的耗氧量；根据规律3，B和D中的C3H8O可改写为C3H6·(H2O),C中的C3H6O2可改为C3H2·(H2O)2，D中的C4H6O2可改为C3H6·(CO2),消耗氧气量相同的是B和D。

答案：B、D

例2等质量的下列各类烃，分别完全燃烧时，其耗氧量最大的是

( )

A.C6H6B.C7H8

C.C4H10D.C3H8

答案：D

例3两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中符合此条件的是

( )

A.CH4和C2H4B.CH4和C3H6

C.C2H4和C3H4D.C2H2和C3H6

解析：根据规律4，当反应后温度高于100℃时，气态烃氢原子数为4时，反应前后密闭容器内压强不变，即反应前后气体体积不变。符合此条件的是A和C。

答案：A、C

例4下列各组烃的混合物，只要总质量一定，无论按什么比例混合，完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量的是

( )

A．C2H2和C2H4B．C2H4和C4H6

C．C3H8和C3H6D．C6H6和C2H2

解析：根据规律8，混合烃各组分中C和H的质量分数分别相同时，即两种烃的最简式是一样的。D选项符合题意。

答案：D

例5有机物A、B只可能为烃或烃的含氧衍生物，等物质的量的A和B完全燃烧时，消耗氧气的量相等，则A和B的分子量相差不可能为(n为正整数)

( )

A．8nB．14n

C．18nD．44n

解析：根据规律12，A和B的分子量相差不可能为14n。解答如下：

答案：B

例620 mL由分子中碳原子数相同的两种气态烃组成的混合物，与过量的氧气混合后完全燃烧，当产物通过浓硫酸时，体积减少30 mL，然后通过碱石灰，体积减少40 mL(气体体积均在同温同压下测得)。这种混合物的组成可能为

( )

A．CH4和C2H4B.C2H4和C2H6

C.C2H2和C2H4D.CH4和C2H2

解析：通过浓硫酸体积减少的气体为烃燃烧生成的水蒸气，通过碱石灰体积减少的气体为烃燃烧生成的二氧化碳。20 mL该烃完全燃烧生成二氧化碳40 mL、水蒸气30 mL，令烃的平均组成为CxHy，则：

根据C原子守恒有：20x=40，故x=2，

根据H原子守恒有：20y=30×2，故y=3，

故该烃的平均组成为C2H3。根据规律11，该烃一定含有C2H2，可能含有C2H4或C2H6。

答案：C

例7某有机物完全燃烧，消耗氧气体积等于生成CO2的体积，该有机物可能是

( )

A．C3H8O B.C2H4O2

C.C4H8O D.H2C2O4

解析：分别根据规律18、规律20、规律19可知，C3H8O和C4H8O完全燃烧时，消耗氧气体积大于生成CO2的体积；H2C2O4完全燃烧时，消耗氧气体积小于生成CO2的体积；C2H4O2完全燃烧时，消耗氧气体积等于生成CO2的体积。

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