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1、燃烧法在有机推断题中的运用作者:马新华 摘要:本文提出了用燃烧法解决有机推断题的几种方法。 关键词:燃烧法;推断 中国分类号:G424文献标识码:A文章编号:1992-7711(2010)4-036-02 有机物燃烧是高考化学有机部分的一个重点,通常以选择题形式出现,有时也以计算填空形式出现。如何解决这类试题,是教师要重点突破的难点之一,通过多年的教学和对这类试题的研究和分析,笔者进行了总结,下面就通过举例来阐明这一观点。 一、利用气态烃燃烧体积的变化进行推断 根据有机物的燃烧通式 Cxy+(x+y/4)O2→xCO2+y/22O△V 1(x+y4
2、)x0V后-V前=-(1+y4) 若水为液体,燃烧后体积缩小,减小值只与烃中氢原子数目有关 当温度>100℃,水为气态,总体积变化也只与氢原子数目有关 Cxy+(x+y4)O2→xCO2+y22O△V 1(x+y4)xy2V后-V前=x+y2-1-(x+y4)=y4-1 ①当△V>0,y4>1,y>4。分子式中大于4的气态烃都符合。 ②当△V=0,y4=1,y=4。C4,C24,C34,C44符合。 ③当△V<0,y4<1,y<4。只有C22符合。 例1体积为10mL的某气态烃,在50mL足量O2里完全燃烧,生成液态水和体积
3、为35mL气体(气体体积均在同温同压下测定),此烃的分子式是() A.C24[DW]B.C22[DW]C.C36[DW]D.C38 解析:因为水为液体,由燃烧通式得出体积差为(1+y/4),由差量法有 1:(1+y/4)=10mL:(10mL+50mL-35mL),求得y=6,选D。 二、利用等量有机物完全燃烧的情况进行推断 1.等质量的不同烃完全燃烧消耗O2及生成CO2和2O的情况 C/个数比越大,生成CO2越多;/C值越大,生成水越多,消耗O2也越多(12gC耗32gO2,等质量的12g2耗3×32gO2);实验式相同的不同烃,
4、上述三者对应都相等。 例2完全燃烧某混合气体,所产生的CO2的质量一定大于燃烧相同质量丙烯所产生CO2的质量,该混合气体是() A.乙炔、乙烯[DW2]B.乙炔、丙烷 C.乙烷、环丙烷[DW2]D.丙烷、丁烯 解析:烯烃和环烷烃C/=1/2;烷烃C/<1/2;炔烃C/>1/2,所以炔烃与炔烃或炔烃与烯烃的组合,C的质量分数大于烯烃,选A。 2.等物质的量的不同有机物完全燃烧,消耗O2及生成CO2和2O相等 CO2或2O相等,分子式中碳原子或氢原子个数相等;消耗O2相等,燃烧通式中O2系数相等,或将分子式变形,提出(CO2)m(2O)n后
5、剩余部分相等。 例3燃烧等物质的量的有机物A和乙醇用去等量的O2,此时乙醇反应后生成的水量是A的1.5倍,A反应后生成的CO2是乙醇的1.5倍,A是() A.C3CO[DW2]B.C25COO C.C2=CCOO[DW2]D.C3-C(C3)-O 解析:由乙醇分子中C、的个数,可确定A的分子式为C34Ox,再由消耗O2相等,可确定A中氧原子为2,选C。 三、总量一定的有机物完全燃烧的情况进行推断 1.总质量一定的两种有机物以任意比混合,完全燃烧消耗O2及生成CO2和2O为定值 CO2或2O为定值,ω(C)=m(C)m(总)为定值
6、,ω()=m()m(总)为定值,两种有机物满足C或的质量分数相等,包括实验式相同的情况;消耗O2不变,满足实验式相同。 例4某种含三个碳原子以上的饱和一元醛A和某种一元醇B,无论以何种比例混合,只要总质量一定,完全燃烧生成CO2和2O的质量不变。 (1)醇B应符合的组成通式? (2)醇B的分子结构满足的条件? 解析:饱和一元醛的通式为Cn2nO,与醇混合燃烧符合题干条件,二者实验式应相同,由此推出二者通式也相同;与饱和一元醇的通式相比,此醇分子中应含有一个碳碳双键或一个碳环。 2.总物质的量一定的不同有机物以任意比混合 (1)消耗O2和生成水为定值:两分
7、子式满足相等,相差n个C,同时相差2n个O。 (2)消耗O2和生成CO2为定值:两分子式满足C相等,相差n个O,同时相差2n个。 例5有机物A、B分子式不同,它们只可能含C、、O中的两种或三种。如果将A、B不论以何种比例混合,只要物质的量之和不变,完全燃烧时,消耗的O2和生成的水的物质的量也不变。 (1)A、B组成必须满足的条件? (2)若A是C4,则符合上述条件的化合物B中相对分子质量最小的是?并写出含有-C3的B的两种同分异构体? 解析:B比C4多一个C,两个O,分子式为C24O2,结构