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题型一　烃的燃烧规律
烃(CxHy)的完全燃烧
CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O　
(1)烃完全燃烧的耗氧量
①相同物质的量的烃(CxHy)，x＋越大，耗氧量越多，反之越少。
②相同质量的烃(CxHy)，越大，耗氧量越多，反之越少。
(2)烃完全燃烧前后气体体积的变化
CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O　ΔV＝V后－V前
1 x＋ x
①当温度大于或等于100 ℃时，水为气态
则ΔV＝－1
②当常温、常压时，水为液体
则ΔV＝－(1＋)，反应后气体体积始终减小且减少量与氢原子数有关。
针对练1.(2023·南宁高一月考)在常温、常压下，取下列四种气态烃各1 mol，分别在足量氧气中燃烧，消耗氧气最多的是(　　)
A．CH4 B．C2H4
C．C3H8 D．C4H6
答案：D
解析：CH4的x＋＝2，1 mol CH4消耗2 mol氧气，C2H4的x＋＝3，1 mol C2H4消耗3 mol氧气，C3H8的x＋＝5，1 mol C3H8消耗5 mol氧气，C4H6的x＋＝5.5，1 mol C4H6消耗5.5 mol氧气。
针对练2.0.1 L某气态烃完全燃烧，在相同条件下测得生成0.1 L CO2和0.2 L水蒸气，该烃的分子式是(　　)
A．CH4 B．C2H4
C．C2H2 D．C3H6
答案：A
针对练3.两种气态烃以任意比例混合，在105 ℃时1 L该混合烃与10 L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍为11 L。下列各组混合烃中符合此条件的是(　　)
A．C2H4、C2H6 B．CH4、C3H8
C．C2H6、C3H6 D．CH4、C3H4
答案：D
解析：设有机物的平均分子式为CxHy，则有CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O，105 ℃时水为气体，燃烧前后体积不变，则有1＋x＋＝x＋，解得y＝4，即混合气体中平均含有H原子为4个，A、B、C三项中H原子个数平均值都大于4个，只有CH4、C3H4平均H原子数为4个。故选D项。
题型二　常见烃分子中原子共线、共面的判断
1．熟记常见分子的空间结构
(1)甲烷型：
正四面体→凡是碳原子与4个原子形成4个共价键时，其空间结构都是四面体形，5个原子中最多有3个原子共平面。
(2)乙烯型：
平面结构→与碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面。
(3)乙炔型：—C≡C—
直线结构→与碳碳三键直接相连的2个原子与2个碳原子共直线。
(4)苯型：
平面结构→位于苯环上的12个原子共平面，位于对角线位置上的4个原子共直线。
2．原子共面的分析方法
(1)甲烷、乙烯、苯三种分子中的氢原子如果被其他原子取代，则取代后的分子结构基本不变。
(2)共价单键可以自由旋转，共价双键和共价三键不能旋转。
(3)根据分子的结构和化学键之间的夹角画出分子中原子的相对位置，如。
3．判断共线、共面原子数目的注意事项
有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键，均可绕键轴自由旋转，再结合题干中的关键词：“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件作出相应判断。
针对练4.(2023·青岛二中检测)下列物质的所有原子，不可能处于同一平面内的是(　　)
A．CH3CH===CH2 B．CH2===CH2
C． D．
答案：A
针对练5.分子中，在同一平面上的碳原子至少有(　　)
A．7个 B．8个
C．9个 D．14个
答案：C
针对练6.已知某有机分子(C11H10)的结构简式为，则该分子中：
(1)可能共面的C原子最多有________个，一定共面的C原子最多有________个。
(2)可能共面的原子最多有________个，一定共面的原子最多有________个。
(3)一定共直线的C原子最多有________个，一定共直线的原子最多有________个。
答案：(1)11　8　(2)19　12　(3)4　4
针对练7.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，完全燃烧时生成的水的质量也不变的是(　　)
A．C2H4、C4H8 B．C8H10、C4H10
C．C2H4、C2H4O D．C8H8、C4H8
答案：A
针对练8.下列关于烃的说法正确的是(　　)
A．共面的C原子最多为14个
B．共直线的C原子只有4个
C．1 mol该烃最多可以和6 mol H2发生加成反应
D．1 mol该烃最多可以消耗6 mol Br2
答案：C
解析：苯环上所有原子共平面、直接连接碳碳双键两端的原子共平面、直接连接碳碳三键两端的原子共直线，则该分子中最多有13个C原子共面，A项错误；苯环上对称位置碳原子及其连接的原子共直线，碳碳三键中碳原子及其连接的原子共直线，共直线的C原子最多有6个，B项错误；苯环、碳碳三键和碳碳双键都能和氢气发生加成反应，则1 mol该烃最多可以和6 mol H2发生加成反应，C项正确；该分子中只有碳碳双键和碳碳三键能和溴发生加成反应，1 mol该烃最多可以消耗3 mol Br2，D项错误。
针对练9.一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体质量为49.6 g，当其缓慢经过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2 g。则混合气体中CO2的质量为(　　)
A．12.5 g B．13.2 g
C．19.7 g D．24.4 g
答案：B
解析：无水CaCl2增重25.2 g为H2O的质量，故n(H2O)＝＝1.4 mol，据H原子守恒n(CH4)＝n(H2O)＝×1.4 mol＝0.7 mol，据C原子守恒n(CO)＋n(CO2)＝0.7 mol，又m(CO)＋m(CO2)＝49.6 g－25.2 g＝24.4 g，所以有[0.7 mol－n(CO2)]×28 g·mol-1＋n(CO2)×44 g·mol-1＝24.4 g，解得n(CO2)＝0.3 mol，m(CO2)＝0.3 mol×44 g·mol-1＝13.2 g。
针对练10.现有CH4、C2H4、C2H6三种有机化合物：
(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是________。
(2)常温常压下，同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是________。
(3)等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳的量最多的是________，生成水的量最多的是________。
(4)在120 ℃、1.01×105 Pa下，以上三种物质中的两种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________________。
答案：(1)CH4　(2)C2H6　(3)C2H4　CH4　
(4)CH4和C2H4
解析：(1)等质量的烃(CxHy)完全燃烧时，的值越大，耗氧量越多。CH4、C2H4、C2H6的的值依次为4、2、3，故等质量的CH4、C2H4、C2H6完全燃烧时消耗O2的量最多的是CH4。(2)等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时，(x＋)的值越大，耗氧量越多。三种物质的(x＋)的值依次为2、3、3.5，故常温常压下，同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是C2H6。(3)质量相同时，烃(CxHy)的的值越大，生成二氧化碳的量越多；的值越大，生成水的量越多。故生成二氧化碳的量
最多的是C2H4；生成水的量最多的是CH4。(4)由题意可知，在120 ℃、1.01×105 Pa下，
CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O(g)
1 x＋ x
由于ΔV＝0，则1＋x＋＝x＋，得y＝4，即该条件下，当烃分子中含有4个氢原子时，该烃完全燃烧前后气体体积不变。故符合要求的两种烃为CH4和C2H4。(共26张PPT)
专题突破(四)　烃的燃烧规律及烃分子中原子共面问题
　
第七章　有机化合物
题型一　烃的燃烧规律
烃(CxHy)的完全燃烧
(2)烃完全燃烧前后气体体积的变化
①当温度大于或等于100 ℃时，水为气态
②当常温、常压时，水为液体
则ΔV＝－(1＋ )，反应后气体体积始终减小且减少量与氢原子数有关。
针对练1．(2023·南宁高一月考)在常温、常压下，取下列四种气态烃各
1 mol，分别在足量氧气中燃烧，消耗氧气最多的是
A．CH4 B．C2H4
C．C3H8 D．C4H6
√
针对练2．0.1 L某气态烃完全燃烧，在相同条件下测得生成0.1 L CO2和0.2 L水蒸气，该烃的分子式是
A．CH4 B．C2H4
C．C2H2 D．C3H6
√
针对练3．两种气态烃以任意比例混合，在105 ℃时1 L该混合烃与10 L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍为11 L。下列各组混合烃中符合此条件的是
A．C2H4、C2H6 B．CH4、C3H8
C．C2H6、C3H6 D．CH4、C3H4
√
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题型二　常见烃分子中原子共线、共面的判断
1．熟记常见分子的空间结构
(1)甲烷型：
正四面体→凡是碳原子与4个原子形成4个共价键时，其空间结构都是四面体形，5个原子中最多有3个原子共平面。
(2)乙烯型：
平面结构→与碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面。
(3)乙炔型：—C≡C—
直线结构→与碳碳三键直接相连的2个原子与2个碳原子共直线。
(4)苯型：
平面结构→位于苯环上的12个原子共平面，位于对角线位置上的4个原子共直线。
2．原子共面的分析方法
(1)甲烷、乙烯、苯三种分子中的氢原子如果被其他原子取代，则取代后的分子结构基本不变。
(2)共价单键可以自由旋转，共价双键和共价三键不能旋转。
(3)根据分子的结构和化学键之间的夹角画出分子中原子的相对位置，如
。
3．判断共线、共面原子数目的注意事项
有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键，均可绕键轴自由旋转，再结合题干中的关键词：“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件作出相应判断。
针对练4．(2023·青岛二中检测)下列物质的所有原子，不可能处于同一平面内的是
A．CH3CH==CH2 B．CH2==CH2
C． D．
√
针对练5．分子 中 ，在同一平面上的碳原子至少有
A．7个 B．8个
C．9个 D．14个
√
针对练6．已知某有机分子(C11H10)的结构简式为 ，
则该分子中：
(1)可能共面的C原子最多有________个，一定共面的C原子最多有________个。
(2)可能共面的原子最多有________个，一定共面的原子最多有________个。
(3)一定共直线的C原子最多有________个，一定共直线的原子最多有________个。
11
8
19
12
4
4
针对练7．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，完全燃烧时生成的水的质量也不变的是
A．C2H4、C4H8 B．C8H10、C4H10
C．C2H4、C2H4O D．C8H8、C4H8
√
针对练8．下列关于烃 的说法正确的是
A．共面的C原子最多为14个
B．共直线的C原子只有4个
C．1 mol该烃最多可以和6 mol H2发生加成反应
D．1 mol该烃最多可以消耗6 mol Br2
√
苯环上所有原子共平面、直接连接碳碳双键两端的原子共平面、直接连接碳碳三键两端的原子共直线，则该分子中最多有13个C原子共面，A项错误；苯环上对称位置碳原子及其连接的原子共直线，碳碳三键中碳原子及其连接的原子共直线，共直线的C原子最多有6个，B项错误；苯环、碳碳三键和碳碳双键都能和氢气发生加成反应，则1 mol该烃最多可以和6 mol H2发生加成反应，C项正确；该分子中只有碳碳双键和碳碳三键能和溴发生加成反应，1 mol该烃最多可以消耗3 mol Br2，D项错误。
针对练9．一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体质量为49.6 g，当其缓慢经过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2 g。则混合气体中CO2的质量为
A．12.5 g B．13.2 g
C．19.7 g D．24.4 g
√
针对练10．现有CH4、C2H4、C2H6三种有机化合物：
(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是________。
CH4
(2)常温常压下，同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是________。
C2H6
等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时，(x＋ )的值越大，耗氧量越多。三种物质的(x＋ )的值依次为2、3、3.5，故常温常压下，同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是C2H6。
(3)等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳的量最多的是________，生成水的量最多的是________。
C2H4
CH4　
质量相同时，烃(CxHy)的 的值越大，生成二氧化碳的量越多； 的值越大，生成水的量越多。故生成二氧化碳的量最多的是C2H4；生成水的量最多的是CH4。
(4)在120 ℃、1.01×105 Pa下，以上三种物质中的两种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________________。
CH4和C2H4
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