有機物的燃燒規(guī)律是《有機化學基礎》中的熱點內容之一，相關題型五花八門，也深受命題者青睞。那么，如何快速而又準確地解答此類題目呢？本文就常見題型及解答方法略作介紹。
一、有機物燃燒規(guī)律
有機物完全燃燒的通式：
烴： CxHy + (x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O
烴的衍生物：CxHyOz+(x+y/4－z/2)O2→xCO2 + (y/2)H2O
依據燃燒通式，不難發(fā)現其中的規(guī)律：
【規(guī)律一】等物質的量的有機物完全燃燒時，消耗氧氣的量的多少由x+y/4或x+y/4－z/2來決定，該值越大，耗氧量越多；
【規(guī)律二】等質量的有機物完全燃燒時，消耗氧氣的量的多少由y/x或氫的質量分數來決定，該值越大，耗氧量越多。
二、常見題型分析
【題型一】有機物的物質的量一定時耗氧量的判斷
解題方法：
1、若屬于烴類物質，消耗氧氣的量的多少由x+y/4來決定；若屬于烴的含氧衍生物，消耗氧氣的量的多少由x+y/4－z/2來決定，也可將含氧衍生物改寫為CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m等形式，再按x+y/4值的大小來比較耗氧量；
2、若有機物完全燃燒后生成的CO2或H2O的物質的量一定，則有機物中碳原子或氫原子的個數一定；
3、若混合物總物質的量一定，不論按何種比例混合，完全燃燒后生成的CO2或H2O的量保持不變，則混合物中各組分中碳或氫原子的個數相同。
例1、常溫常壓下，取等物質的量的下列四種烴，分別在足量的氧氣中燃燒，消耗氧氣的量從多到少的順序是 。
A、甲烷 B、乙烯 C、乙炔 D、苯
解析：甲烷（CH4）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、苯（C6H6）的（x+y/4)值分別為2、3、2.5、7.5，所以消耗氧氣從多到少的順序的是 D>B>C>A 。
例2、1molCxHy(烴)完全燃燒需要5molO2，則x與y之和可能是（ ）
A、x+y=5 B、x+y=7 C、x+y=11 D、x+y=9
解析：根據烴燃燒通式可知，1molCxHy的耗氧量為x+y/4=5，討論易知，當x=3,y=8時合理，答案為C。
例3、下列各組有機物，不管組內兩種物質以何種比值混合，只要總的物質的量一定，則在完全燃燒時，消耗的氧氣為恒量的是（ ）
A、C3H8和C4H6 B、C5H10和C5H12O C、C5H10和C6H6 D、C2H6O和C2H6O2解析：通過x+y/4或x+y/4－z/2的計算，或將含氧衍生物改寫為CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m等形式后的判斷，不難發(fā)現正確答案為BC。
例4、已知A、B只可能為烴或烴的含氧衍生物,等物質的量的A和B完全燃燒時，消耗氧氣的量相等，則A和B的分子量相差不可能為(n為正整數) ( )
A、8n B、14n C、18n D、44n
解析: A中的一個碳原子被B中的四個氫原子代替，A和B的分子量相差8的倍數,即答案A. 如果A和B的分子組成相差若干個H2O或CO2 ,耗氧量也不變，即分別對應答案C和D。所以，應選擇B。
例5、下列各組有機物，不論以何種比值混合，只要二者物質的量之和不變，完全燃燒時所消耗的氧氣的物質的量和生成的水的物質的量分別相等的是
A、甲烷和甲酸甲酯 B、乙烷和乙醇 C、苯和苯甲酸 D、乙炔和苯
解析：選AC。氫同則生成的水同。A中，CH4、C2H4O2通過計算或將C2H4O2改寫為CH4(CO2)，容易判斷耗氧量相同；C中，C6H6、C7H6O2，后者二氧減一碳，可達到碳同氫同，耗氧量同。
【題型二】有機物的質量一定時耗氧量的判斷
解題方法：
1、當有機物的質量相同時，根據烴分子中碳元素或氫元素的質量百分含量，碳元素百分含量越小或氫元素的百分含量越大，則消耗氧氣越多。
2、等質量的有機物完全燃燒后生成的CO2的量一定，則有機物中碳的質量分數相同；若燃燒后生成H2O的物質的量一定，則有機物中氫的質量分數相同；若等質量的有機物完全燃燒后生成的CO2和H2O的量都為定值，則其關系為同分異構體或最簡式相同。
例1、等質量的C6H6、CH4、C2H6、C3H8分別完全燃燒時，耗氧量由大到小的排列順序是： 。
解析：C6H6 、CH4、C2H6、C3H8的y/x值分別為1、4、3、8/3，所以消耗氧氣從多到少的順序的是 CH4> C2H6> C3H8> C6H6 。
例2、下列各組混合物中，不論二者以什么比例混合，只要總質量一定，完全燃燒后生成CO2的質量不相等的是（ ）
A、甲烷、辛醛 B、乙炔、苯乙烯 C、甲醛、甲酸甲酯 D、苯、甲苯
解析：混合物總質量一定，不論按什么比例混合，完全燃燒后生成CO2的質量保持不變，要求混合物中各組分含碳的質量分數相同。A中碳的質量分數相同，B、C中的兩組物質的最簡式相同，碳的質量分數也相同，所以答案為D。
【題型三】關于有機物完全燃燒前后氣體體積的變化
解題方法：
1、氣態(tài)烴(CxHy)在100℃及其以上溫度完全燃燒時氣體體積變化規(guī)律與氫原子個數有關：①若y=4,燃燒前后體積不變，△V=0；②若y>4，燃燒后體積增大，△V>0；③若y<4，燃燒后體積減少，△V<0。
2、氣態(tài)烴(CxHy)完全燃燒后恢復到常溫常壓時氣體體積的變化直接用烴類物質燃燒的通式通過差量法確定即可。
3、液態(tài)有機物(大多數烴的衍生物及碳原子數大于4的烴)的燃燒，如果燃燒后水為液態(tài)，則燃燒前后氣體體積的變化為：氫原子的耗氧量減去有機物本身提供的氧原子數。
例1、120℃時,1體積某烴和4體積O2混和，完全燃燒后恢復到原來的溫度，壓強不變，該烴分子式中所含的碳原子數不可能是（ ）
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
解析：要使反應前后壓強體積不變，只要氫原子個數可以等于4并保證能使1體積該烴能在4體積氧氣里完全燃燒即可。答案：D
例2、兩種氣態(tài)烴以任意比例混合，在105℃時1 L該混合烴與9 L氧氣混合，充分燃燒后恢復到原狀態(tài)，所得氣體體積仍是10 L。下列各組混合烴中不符合此條件的是（ ）
(A)CH4 C2H4 (B)CH4 C3H6 (C)C2H4 C3H4 (D)C2H2 C3H6
答案：B、D
例3、取3.40g只含羥基、不含其他官能團的液態(tài)飽和多元醇，置于5.00L的氧氣中，經點燃，醇完全燃燒.反應后氣體體積減少0.560L，將氣體經CaO吸收，體積又減少2.8L(所有體積均在標況下測定)。則：3.4g醇中C、H、O的物質的量分別為:C____； H______； O_______；該醇中C、H、O的原子個數之比為___________。
解析：設3.40?醇中含H、O原子的物質的量分別為x和y 則：
x+16y=3.40g-2.80L/22.4L·mol-1×12g·mol/1 …………方程①
x/4 ?y/2 =0.560L/22.4L/mol-1 …………方程②
⑴、⑵聯解可得:x=0.300mol y=0.100mol，進而求得原子個數比。
答案：C為0.125 mol、H為0.300 mol、O為0.100 mol；
該醇中C、H、O的原子個數之比為 5∶12∶4
【題型四】關于有機物燃燒規(guī)律的相關計算
解題方法：
1．利用十字交*法解平均耗氧量的計算。
例1、常溫下為氣態(tài)的某烷烴和乙烯的混和氣體，完全燃燒后消耗的氧氣的體積為原混和氣體體積的4.5倍，求該烷烴的分子式及其在混和氣體中占有的體積百分比。
思路點撥：１mol混合氣體的平均耗氧量為4.5mol, １mol乙烯完全燃燒消耗氧氣3mol，由于另一為氣態(tài)烷烴，碳原子數小于等于4，據x+y/4>4.5,則只能為丙烷或丁烷。據十字交*法，即可算出體積比或某一組分的體積百分含量。
因此，答案為：(1)C3H8，75%；(2)C4H10，42.9%
2．利用十字交*法解平均分子組成的計算。
例2、常溫下為氣態(tài)的兩種烴組成的混和物20mL，在過量氧氣中完全燃燒，得到CO240mL，水蒸氣30mL，求該混和烴中各種成份及體積。
思路點撥：由題意，據燃燒前后碳原子和氫原子守恒，可得平均組成為C2H3，氫原子比3小的只有乙炔，再由平均組成中碳原子數和乙炔中碳原子相等可知，另一氣態(tài)烴的碳原子數必須為2，只能為乙烯或乙烷；至于體積可先依據十字交*法求算體積比，再結合總體積為20mL求得各組分的體積。
答案：(1)C2H2 和C2H4 各為10mL； (2)C2H2 15 mL，C2H6 5 mL。
3．利用差量法（差量法有質量差量或體積差量等，有機化學中大多為關于體積差量的計算。）
例3、常溫下為氣態(tài)的烯烴和炔烴，在一個大氣壓和107
思路點撥：設其平均組成為CxHy，注意在107
CxHy + (x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O △V
1 x+y/4 x y/2 y/4?1
１ 0.5
1：(y/4?1)= 1：0.5 解之得y=6
由于常溫下的氣態(tài)炔烴的氫原子數均小于6，則烯烴的分子式只能為C4H8，炔烴可以是C2H2或C3H4。再根據十字交*法確定其體積比。
答案：(1)若為C4H8和C2H2，其體積比為2：1； (2)若為C4H8和C3H4，其體積比為1：1。
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