高中化学鲁科版必修23章末知识总结.docx
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高中化学鲁科版必修23章末知识总结
化学·必修2（鲁科版）
章末知识总结
热点一 烃的燃烧规律
若烃的分子式用CxHy表示，烃完全燃烧的化学方程式可表示为：
CxHy＋
O2
xCO2＋
H2O。
根据不同的情况，可总结出与烃完全燃烧有关的几条规律：
1．等物质的量的烃完全燃烧耗氧量的计算。
（1）耗O2量的多少取决于
，（x＋
）值越大，耗O2量越大。
（2）产生CO2的量取决于x，x越大，产生CO2的量也越多。
（3）产生H2O的量取决于y，y越大，产生H2O的量也越多。
注意：
实验式（最简式）相同、分子式不同的两种烃，等物质的量完全燃烧时，耗O2量并不相等。
耗O2量也可用上述规律进行比较，但两种烃的耗O2的量之比、产生CO2的量之比、产生H2O的量之比完全相同，比值等于两种烃分子中C（或H）原子个数之比。
2．等质量的烃完全燃烧耗氧量的计算。
因等质量的H比等质量的C耗O2多，故：
（1）耗O2量的多少取决于
，
值越大，耗O2量越大。
注意：
值越大，意味着烃分子中H的质量分数越大，耗O2量也越大。
（2）产生H2O的量取决于
，
值越大，产生H2O的量也越大。
（3）产生CO2的量取决于
，
值越大，产生CO2的量越小。
注意：
实验式相同的烃，
相同，等质量完全燃烧时耗O2量、产生CO2的量、产生H2O的量完全相同。
3．气态烃完全燃烧前后体积变化的规律。
（1）在温度超过100℃且燃烧前后温度、压强不变的条件下，气态烃完全燃烧前后体积的变化规律。
CxHy（g）＋
O2
xCO2＋
H2O（g） ΔV
1 x＋
x
－1
燃烧前后气体体积的变化只与y有关：
①y＝4，燃烧前后气体体积（物质的量）相等。
②y>4，燃烧前后气体体积（物质的量）增加。
③y<4，燃烧前后气体体积（物质的量）减少。
（2）在温度小于100℃且燃烧前后温度、压强不变的条件下，气态烃完全燃烧前后体积的变化规律。
CxHy（g）＋
O2
xCO2＋
H2O（l） ΔV（减小）
1 x＋
x
＋1
①燃烧后气体体积的减小值只与y有关。
②可根据体积差建立烃、氧气、水、二氧化碳的量的计算关系。
（双选）两种气态烃以任意比例混合，在105℃时，1L该混合气体与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体的体积仍为10L。
下列各组混合烃中不符合此条件的是（ ）
A．CH4、C2H4 B．CH4、C2H6
C．C2H4、C3H4D．C2H2、C3H6
解析：
各组混合烃都可以和氧气反应并且完全燃烧，不存在因O2不足而不符合条件的情况。
为了使充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积保持不变，则混合烃中的氢原子数一定等于4。
而题目又要求以“任意比例”混合，因为D选项只有二者物质的量之比为11时才可以。
B选项氢原子平均数一定大于4，正确答案为B、D。
答案：
BD
跟踪训练
1．某混合气体由两种气态烃组成，取2.24L该混合气体完全燃烧后得4.48L二氧化碳（气体均在标准状况下测定）和3.6g水，则这两种气体可能是（ ）
A．CH4和C3H8B．CH4和C3H4
C．C2H4和C3H4D．C2H4和C2H6
解析：
本题的解题思路是：
由二氧化碳体积和水的质量求混合烃的平均组成，然后分析讨论确定答案。
所以混合烃分子的平均组成是C2H4。
推知该混合烃中可能都是含2个碳原子的烃，或是含1个碳原子和3个碳原子的烃；它们分子中所含氢原子数如果一个大于4，另一个必小于4，所以A、C、D可以排除。
答案：
B
2．两气态烃以任意比混合，在110℃时，1L该混合烃与7L氧气混合，充分燃烧后，恢复到原状况，所得水蒸气体积一定比CO2体积大。
下列各组烃符合此条件的是（ ）
A．C3H4、C2H6B．C2H2、C3H6
C．C2H2、C3H8D．C2H4、C2H6
解析：
分子中每一个C产生一个CO2，每两个H产生一个H2O，因此要使水蒸气的体积比CO2的体积大，必须生成的水的物质的量大于CO2的物质的量，满足的条件为H原子个数大于C原子个数的两倍。
答案：
D
热点二 计算烃分子式的方法
1．直接求算法。
直接求算出1mol气体中各元素原子的物质的量，即可推出分子式。
如果给出一定条件下的气体密度（或相对密度）及各元素的质量比，求其分子式的途径为：
密度（或相对密度）→摩尔质量→1mol气体中各元素原子的物质的量→分子式。
2．最简式法。
根据分子式为最简式的整数倍，因此利用式量及求得的最简式可确定其分子式。
如烃的最简式求法为：
n（C）n（H）＝
＝ab
最简式CaHb，则分子式为（CaHb）n，n＝
。
3．余数法。
（1）用烃的相对分子质量除以14，看商数和余数。
＝
其中商数为烃中的碳原子数。
（2）若烃的类别不确定：
CxHy，可用相对分子质量M除以12，看商和余数。
4．化学方程式法。
利用燃烧反应方程式，要抓住以下关键：
气体体积变化；气体压强变化；气体密度变化；混合物平均分子量等。
同时可结合适当方法，如平均值法、十字交叉法、讨论等技巧，速解有机物的分子式。
（1）两混合烃，若其平均相对分子质量小于或等于26，则该烃中必含甲烷。
（2）两混合气态烃，充分燃烧后，生成CO2气体的体积小于2倍原混合烃的体积，则原混合烃中必含CH4，若生成水的物质的量小于2倍原混合烃的物质的量，则必含C2H2。
（3）气体混合烃与足量的氧气充分燃烧后，若总体积保持不变（温度在100℃以上），则原混合烃中的氢原子平均数为4；若体积扩大，氢原子平均数大于4；若体积缩小，氢原子平均数小于4，即必含C2H2。
（4）当烃为混合物时，一般是设平均分子式，结合反应式和体积求出平均组成，利用平均值的含义确定各种可能混合烃的分子式。
有时也利用平均相对分子质量来确定可能的组成，采用十字交叉法计算较为简捷。
（5）当条件不足时，可利用已知条件列方程，进而解不定方程，结合烃CxHy中的x、y为正整数，烃的三态与碳原子数相关规律（特别是烃的气态时，x≤4）及烃的通式和性质，运用讨论法，可简捷地确定气态烃的分子式。
某气态烃对空气的相对密度为2，在氧气中充分燃烧1.16g这种烃，并将所得产物通过装有无水氯化钙的干燥管和装有碱石灰的干燥管，当称量这两个干燥管的质量时，它们依次增重1.8g和3.52g。
这种烃的化学式是（ ）
A．C2H6B．C4H10
C．C5H10D．C5H12
解析：
烃的相对分子质量为：
29×2＝58。
方法一：
设烃的化学式为CxHy，据：
CxHy＋（x＋
）O2
xCO2＋
H2O
58 44x 9y
1．16g 3.52g 1.8g
＝
，x＝4
＝
，y＝10
该烃化学式为C4H10。
方法二：
烃分子与其所含C、H原子的物质的量之比为：
n（CxHy）n（C）n（H）＝
（
×1）（
×2）＝1410。
即1mol烃分子中含4mol碳原子，10mol氢原子。
化学式为C4H10。
答案：
B
跟踪训练
3．碳、氢、氧3种元素组成的有机物A，相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8%，分子中氢原子个数为氧的5倍。
（1）A的分子式是________。
（2）A有2个不同的含氧官能团，其名称是________。
解析：
m（H）＝102×9.8%≈10，所以N（H）＝10，
所以，设该有机物分子式为：
CnH10O2，有12n＋10＋32＝102，所以n＝5，所以分子式为C5H10O2。
因为A中有两个不同的含氧官能团，并且它的不饱和度为1，所以一个为羟基另一个为醛基。
答案：
（1）C5H10O2
（2）羟基 醛基
4．吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。
吗啡分子中含C71.58%、H6.67%、N4.91%，其余为O。
已知其分子量不超过300，试求吗啡的分子式。
解析：
（1）若吗啡中只含有1个N原子时，则吗啡的分子量为：
从题设限定条件看，此吗啡中只能含1个氮原子，否则，其分子量将大大超过题设分子量的最高限定值。
故吗啡的分子量为285。
（2）1个吗啡分子中含C原子、H原子和O原子的个数分别为
故吗啡的分子式为C17H19NO3。
答案：
C17H19NO3
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