2024春新教材高中化学第2章烃阶段突破2烃的燃烧规律课时作业新人教版选择性必修3

第二章阶段突破(二)对点训练题组一烃完全燃烧时耗氧量与产物量的判断1．等质量的下列烃完全燃烧时，所需O2的量最多的是(B)A．C6H6 B．C2H6C．C2H4 D．C4H6解析：设烃的分子式为CxHy，若eq\f(y,x)的值越大，等质量的烃完全燃烧时所需O2越多，故选B。2．下列有关丙烷、丙烯、丙炔的说法正确的是(C)A．丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别为B．相同物质的量的3种物质完全燃烧，生成气体在标准状况下的体积比为3∶2∶1C．相同质量的3种物质完全燃烧，丙烷消耗的氧气最多D．丙烷的一氯代物只有1种解析：丙炔的球棍模型错误，三个碳原子在一直线上，故A错误；相同物质的量的3种物质完全燃烧，标准状况下生成的气体为CO2，三者碳原子相同，所以生成CO2体积相同，体积比为1∶1∶1，故B错误；根据分子式判断，C3Hy三者碳原子数相同，所以氢原子越多，消耗的O2越多，因此丙烷消耗的O2最多，故C正确；丙烷的一氯代物有2种，故D错误。题组二气态烃完全燃烧体积变化规律3．1.01×105Pa,120℃时，某气态烃在密闭容器中与过量O2混合点燃，完全反应后，保持温度、压强不变，体积减小的是(D)A．CH4 B．C2H6C．C3H4 D．C2H2解析：对于CxHy完全燃烧时，燃烧通式为CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O，由于反应前后水为气态，保持温度、压强不变，体积减小，则应满足1＋x＋eq\f(y,4)>x＋eq\f(y,2)，解得y<4，只有D项正确。4．在120℃、1.01×105Pa时，将3L炔烃和烷烃的混合气体与相同状况下的14LO2混合，充分燃烧后，恢复到原来状态时，所得气体的体积是17L。则该混合气体可能是下列各组中的(B)A．C2H4和C2H6 B．C3H4和CH4C．C2H2和CH4 D．C4H6和C2H6解析：设混合烃的平均分子组成为CxHy，温度为120℃，则生成物中的水呈气态，烃完全燃烧的化学方程式为CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(g)ΔV1x＋eq\f(y,4)xeq\f(y,2)eq\f(y,4)－1因为反应前后气体的体积没有发生变化(均为17L)，所以eq\f(y,4)－1＝0，y＝4，说明混合烃分子中氢原子数的平均值为4，则A、C、D三项均不符合题意。5．150℃时，将1L混合烃与9L氧气混合，在密闭容器内充分燃烧，当恢复至150℃，体积恒定时，容器内压强增大8%，则该混合烃的组成是(D)A．甲烷与乙烷的体积比是1∶4B．丙炔与乙炔的体积比是1∶4C．乙烯与丁烷的体积比是1∶4D．乙烯与丁烯的体积比是1∶4解析：烃在氧气中充分燃烧的化学方程式为CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O，由该化学方程式分析可知，温度在150℃时，当y＝4时，该反应为等体积反应；当y<4时，反应为气体体积减小的反应；当y>4时，反应为气体体积增大的反应，在A、B、C、D四个选项中，甲烷、丙炔、乙烯分子中H原子数均为4，所以关键是分析乙烷、乙炔、丁烷、丁烯的反应情况，反应后容器内压强增大8%，即气体体积增大：(1＋9)×8%L＝0.8L，甲烷与乙烷体积比是1∶4，乙烷的体积为0.8L，则2C2H6＋7O2eq\o(→,\s\up7(点燃))4CO2＋6H2O气体体积增大ΔV274610.8L0.4L气体体积增大了0.4L，不符合题意，故A错误；乙炔分子中含有2个H原子，属于反应后气体体积减小的反应，故B错误；2C4H10＋13O2eq\o(→,\s\up7(点燃))8CO2＋10H2O气体体积增大ΔV21381030.8L1.2L气体体积增大了1.2L，不符合题意，故C错误；C4H8＋6O2eq\o(→,\s\up7(点燃))4CO2＋4H2O气体体积增大ΔV164410.8L0.8L反应后气体体积增大了0.8L，符合题意，故D正确。题组三混合烃的燃烧规律6．下列关于分子组成为CxHy的烷烃、烯烃、炔烃的说法中，不正确的是(D)A．当x≤4时，常温常压下均为气体B．y一定为偶数C．燃烧1molCxHy时，消耗氧气eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))molD．在密闭容器中完全燃烧，150℃时测得的压强一定比燃烧前高解析：根据CxHy的燃烧通式CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(150℃时，水为气态)可知，反应前后物质的量变化为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,2)))－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋x＋\f(y,4)))＝eq\f(y,4)－1。当y＝4时，反应前后压强不变，如CH4、C2H4；当y>4时，反应后压强增大，如C2H6；当y<4时，反应后压强减小，如C2H2。7．1.01×105Pa、150℃时，将1LC2H4、2LC2H6与20LO2混合并点燃，完全反应后O2剩余。当反应后恢复到原状况时，气体体积为(D)A．15L B．20LC．23L D．24L解析：在150℃时，C2H4燃烧不会引起气体体积变化，只有C2H6燃烧时会引起气体体积增加。V后>(20＋1＋2)L，故为24L。综合强化8．在120℃、101kPa下，amL由氢气、乙烯组成的混合气体在bmL氧气中充分燃烧后，恢复到原温度和压强。已知b>3a，且燃烧后气体体积缩小了eq\f(b,16)mL，则乙烯的体积为(C)A．eq\f(b,16)mL B．eq\f(b,8)mLC．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a－\f(b,8)))mL D．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a＋\f(b,8)))mL解析：根据题意知，在120℃、101kPa下，氢气、乙烯组成的混合气体在氧气中充分燃烧发生的反应为①2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O(g)，②C2H4＋3O2eq\o(→,\s\up7(点燃))2CO2＋2H2O(g)；由化学方程式知，乙烯燃烧反应前后气体体积不变，气体体积的减少是由氢气燃烧造成的，根据反应①计算，混合气体中氢气的体积为eq\f(b,8)mL，则乙烯的体积为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a－\f(b,8)))mL。9．400K、101kPa时，1.5L某烃蒸气能在aLO2中完全燃烧，体积增大至(a＋3)L(相同状况)。(1)该烃分子组成上必须满足的条件是_分子中H原子数为8__。(2)当a＝10时，烃可能的分子式为_C3H8，C4H8__。(3)该烃为C7H8时，a的取值范围是_a≥13.5__。解析：(1)设该烃的分子式为CxHy，则其燃烧的化学方程式为CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(g)ΔV1x＋eq\f(y,4)xeq\f(y,2)eq\f(y,4)－11.5L1.5L得eq\f(y,4)－1＝1，即y＝8所以该烃分子中氢原子数为8。(2)当a＝10时，1.5L该烃蒸气完全燃烧需满足1．5L×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(8,4)))≤10L，即x≤4.7，该烃可能的分子式为C3H8和C4H8。(3)若该烃为C7H8，则1.5L该烃的蒸气完全燃烧消耗O2的体积为1.5L×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(7＋\f(8,4)))＝13.5L，故a≥13.5。10．有机化合物A、B分子式不同，它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种，如果将A、B不论以何种比例混合，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变，那么，A、B组成必须满足的条件是_A、B的分子式中氢原子数相同，且相差n个碳原子，同时相差2n个氧原子(n为正整数)