高中化学 专题3 常见的烃 重难点专题突破学案3 苏教版选修.doc

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1、3　确定混合烃组成的四种方法研究物质的组成是化学学习的重要任务之一。在烃知识的学习过程中，混合烃组成的确定及分析方法则是学习的一个重点。下面介绍几种确定混合烃组成的常用方法。1．平均相对分子质量法假设混合烃的平均相对分子质量为，则必含相对分子质量比小或相等(由同分异构体组成的混合气体)的烃。如<26(烷、炔相混)，则混合烃中一定有CH4，或<28(烷、烯相混)，则混合烃中一定有CH4，等等。【典例6】　某温度和压强下，有三种炔烃(分子中均只含一个—CC—键)组成的混合气体4g，与足量的H2充分加成后生成4.4g三种对应的烷烃，则所得烷

2、烃中一定有(　　)A．乙烷B．异丁烷C．丁烷D．丙烷解析　设混合炔烃的平均相对分子质量为，根据题设条件，可得以下关系式：CnH2n－2～2H2～CnH2n＋2　　　2×24g　　　4.4g－4g解得＝40乙炔的相对分子质量为26，丙炔的相对分子质量为40，显然，混合气体中必含乙炔，其加成可得乙烷。答案　A2．平均分子组成法假设混合烃的平均分子式为CxHy，根据其平均分子组成情况有以下规律：若1

3、种气体分子中也必含有两个碳原子。【典例7】　两种气态烃组成的混合气体0.1mol，完全燃烧得0.16molCO2和3.6gH2O，下列说法正确的是(　　)A．混合气体一定是CH4和C2H4B．混合气体中一定有CH4，可能含有C2H4C．混合气体中一定含有CH4，可能含有C2H6D．混合气体中可能含有C2H2解析　根据题意得n(H2O)＝＝0.2mol，则n(烃)∶n(C)∶n(H)＝0.1mol∶0.16mol∶0.2mol×2＝1∶1.6∶4，即混合气体的平均分子组成为C1.6H4。由碳原子情况可知，混合气体中一定存在碳原子数小于1

4、.6的烃，而满足这一条件的只有CH4，所以该混合气体中一定有CH4，再由氢原子情况可知，混合烃分子中氢原子数为4，而已经求得的烃为甲烷，其氢原子数为4，则另一种烃所含的氢原子数也应该是4，而氢原子数为4的烃有乙烯C2H4和丙炔C3H4等。所以A选项肯定是C2H4的说法不正确；由于C2H6分子中氢原子数为6，C2H2分子中氢原子数为2，不满足氢原子数为4的题干要求，故混合气体中一定没有乙烷、乙炔，即C、D选项错误。答案　B3．根据烃燃烧规律分析遇到烃类物质的燃烧问题时，有很多规律可直接应用于解题，如最简式相同的烃，无论以何种比例混合，当

5、总质量一定时，耗氧量不变且生成CO2和H2O的质量均不变；又如分子式为CxHy的烃，当y＝4时，完全燃烧反应前后物质的量相等，等等。【典例8】　两种气态烃以任意比例混合，在105℃时，1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体的体积仍是10L。下列各组混合烃中不符合此条件的是(　　)A．CH4、C2H4B．CH4、C3H4C．C2H4、C3H4D．C2H2、C3H6解析　据题意，t>100℃(水为气态)，在此状况下气态烃充分燃烧，混合气体的总体积始终为10L(未变)，即ΔV＝0，故两种气态烃分子中的平均氢原子数均为4

6、；又因为两种气态烃是以任意比例混合的，D选项中的两种烃除1∶1的情况外，氢原子的平均数都不为4，故D项符合题意。答案　D4．讨论法当解决问题的条件不够时，可以从烃类物质的组成情况(如碳原子或氢原子多少关系)、结构特点(如是否饱和)、各类烃的通式等方面出发进行讨论，得出结果。【典例9】　常温下，一种烷烃A和一种单烯烃B组成混合气体；A和B分子最多只含有4个碳原子，且B分子的碳原子数比A分子的多。将1L该混合气体充分燃烧，在同温、同压下得到2.5LCO2气体。试推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比，并将结果填入下表：组合编号A的

7、分子式B的分子式A和B的体积比V(A)∶V(B)解析　设混合气体的平均分子式为CxHy，因为同温、同压下气体的体积之比等于物质的量之比。所以1mol的混合烃充分燃烧后可生成2.5molCO2，即x＝2.5，故混合烃的平均分子式可表示为C2.5Hy。由于该混合气体是由烷烃A和单烯烃B组成，且B分子的碳原子数比A多。由此可推断，混合气体只能由碳原子数小于2.5的烷烃(CH4和C2H6)和碳原子数大于2.5的烯烃(C3H6和C4H8)组成。它们有四种可能的组合，根据每一种组合中烷烃和烯烃的碳原子个数及平均分子式中碳原子数，可以确定A和B的体

8、积比。以第①组为例，用十字交叉法确定VA∶VB的大小：其他组同样可以用十字交叉法确定VA∶VB的大小。答案　组合编号A的分子式B的分子式A和B的体积比V(A)∶V(B)①CH4C3H61∶3②CH4C4H81∶1③C2H