第七章 第二节 第3课时　烃的燃烧规律及烃分子中原子共线、共面的判断 学案（含答案）—2024春高中化学人教版必修二

第3课时　烃的燃烧规律及烃分子中原子共线、共面的判断 [核心素养发展目标]　 1.掌握烃的燃烧规律及应用。 2.能根据烃分子中碳原子的成键特点分析原子共线、共面问题。 一、烃的燃烧规律及应用 1．烃(CxHy)的完全燃烧 CxHy＋_____O2_____CO2＋_____H2O(配平化学方程式)。 (1)烃完全燃烧的耗氧量 ①相同物质的量的烃(CxHy)，_____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。 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 2．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最多的是_____。 (3)等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是_____，生成水最多的是_____。 (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_____。 2．烃的分子式的确定 (1)原子守恒法 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 (2)气体体积差量法 常温下某气态链状烷烃10 mL与过量O2 85 mL充分混合，点燃后生成液态水，在相同条件下测得气体体积变为70 mL，求该烃的分子式。 _____ _____ (3)平均分子式法 由两种气态烃组成的混合烃20 mL，跟过量O2完全燃烧。同温同压条件下当燃烧产物通过浓H2SO4后体积减小了30 mL，然后通过碱石灰又减小了40 mL。这种混合气体的组成可能有几种？ _____ 二、常见烃分子中原子共线、共面的判断 1．常见分子构型 (1)甲烷型： 正四面体→凡是碳原子形成4个共价单键时，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→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→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。 1．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 2．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。 判断烃分子中原子共面的方法 1．两种气态烃以一定比例混合，在105 ℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体总体积仍是10 L，下列混合烃中不符合此条件的是(　　) A．CH4、C2H4 B．CH4、C3H8 C．C2H4、C3H4 D．C2H2、C3H6 2．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 3．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 ... ...