有机化学知识是中学化学学科学习的重要内容，且知识内涵十分丰富，显性及隐性规律性强，特别是涉及烃和烃的含氧衍生物燃烧的有关计算问题，表现最为突出，成为高考的热点题型之一。为此，在复习这部分知识时，要努力去挖掘问题的关键点，抓住以下两个非常基础的反应：

　　C+O2CO2；4H+O22H2O

　　上述反应式可称之为有机物燃烧时碳、氢元素的耗氧规律。即烃类物质燃烧的耗氧量取决于碳、氢原子数，燃烧后生成水量的多少由分子中所含氢原子数决定；烃的含氧衍生物燃烧的耗氧量取决于分子中所含碳、氢、氧原子数，燃烧后生成水的量由分子所含氢原子数决定。依据这两个基础反应，可总结出一系列的规律。同时，这些规律在解答有机物燃烧类的计算问题时，可简化思路，提高效率。本文从多方面来阐述这些规律及运用，以期能对同学们的复习有所帮助。

　　规律一 若质量相同的烃（CｘHｙ)或烃的含氧衍生物(Cｘ′Hｙ′Oｚ′)完全燃烧时，其耗氧量与或(ｚ′相同时)的值有关。或的值越大，则耗氧量越大；反之，则越少。

　　例1 相同质量的下列烃，完全燃烧时，耗氧量最多的是（）

　　A． CH4B． C2H4C． C3H8D． C4H10

　　解析 根据规律，直接比较题给烃中的或之值可，可推出CH4耗氧量最多，故正确选项为A。

　　规律二 若物质的量相同的烃（CｘHｙ)或烃的含氧衍生物(Cｘ′Hｙ′Oｚ′)完全燃烧时，其耗氧量与(ｘ+ｙ）或(ｘ′+ｙ′-z′）的值有关。(ｘ+ｙ）或(ｘ′+ｙ′-z′）的值越大，则耗氧量越大；反之，则越少。

　　例2 在常温常压下，取下列4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． 甲烷 B． 乙烯 C． 乙炔 D．丙烷

　　解析 根据规律知，上述4种烃中，(ｘ+ｙ）之值最大的为丙烷，所以其耗氧量最多。故正确选项为D。

　　规律三 若两种有机物分子中碳原子与氢原子的个数比相同，则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量之比也相同，与含氧量无关。

　　例3 分别燃烧下列各组物质中的两种有机化合物，所得CO2和H2O的物质的量之比相同的有

　　（）

　　 A． 乙烯、乙烷B． 乙醇、乙醚

　　C． 苯、苯酚 D． 醋酸、葡萄糖

　　解析 根据规律，采用逆向思维的方法可推知，只要有机物中碳、氢原子个数比相同，则产生CO2与H2O的物质的量比相同。由题给选项逐一分析，符合条件的是苯和苯酚、醋酸和葡萄糖，故正确选项为C、D。

　　规律四 若不同的有机物分子中碳原子与氢原子个数比为1∶2，则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量之比均为1∶1，与含氧量无关。

　　例4 某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1∶1，由此可以得出的结论是（）

　　A． 该有机物分子中C∶H∶O原子个数比为1∶2∶3

　　B． 分子中C∶H原子个数比为1∶2

　　C． 有机物中必定含O

　　D． 无法判断有机物中是否含O

　　解析 根据规律可推知，有机物分子中碳原子与氢原子个数比为1∶2，且与含氧量无关，故正确选项为B、D。

　　规律五 若有机物分子中氢与氧的原子个数比为2∶1，则完全燃烧后消耗O2的物质的量与生成CO2的物质的量相等。

　　例5 某有机物蒸气完全燃烧后产生CO2和H2O，反应消耗的O2和产生的CO2均为有机物蒸气体积的两倍(同温同压下)，则有机物可能是（写化学式），它可能的结构简式是。

　　解析 根据规律，采用逆向思维的方法可推知，只要反应消耗的O2和产生的CO2的物质的量相等。由此，可推知有机物分子中氢与氧的原子个数比为2∶1，所以符合条件的有机物分子最简式为C2(H2O)x。再由分子通式分析推知该有机物的分子式为C2H4O2，它的可能的结构简式为CH3COOH和HCOOCH3。

　　规律六 最简式相同的有机物不论以何种比例混合，只要混合物的总质量一定，则所消耗O2的质量一定，生成CO2和H2O的质量也一定。

　　例6 A、B是相对分子质量不相等的两种有机化物，无论A、B以何种比例混合，只要混合物的总质量不变，完全燃烧后，产生的水的质量也不变。试写出两种符合上述情况的有机化合物的分子式，并回答A、B应满足什么条件？

　　解析 根据规律及题给条件可推知，最简式相同的有机分子必然符合题中条件，但由于题中只限制产生水的质量不变，则只要混合气体的组分中H的总质量不变，即“A、B分子中H的质量分数必须相同”，这就是A、B应满足的条件。所以这两组有机物的分子式为：C2H2和C6H6或HCHO和CH3COOH。

　　规律七 若等物质的量的烃CｘHｙ与化学式(分子式)可变为CｘHｙ(CO2)ｚ的烃的含氧衍生物，分别完全燃烧时，其耗氧量必相等。

　　例7 有机物A、B化学式不同，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 ；若A是CH4，则符合上述条件的化合物B中，相对分子质量最小的含有甲基（—CH3）的二种同分异构体结构简式为 。

　　解析 依据题意，很容易得出：A、B分子中所含氢原子数必须相同。这是因为A、B不论以何种比例混合，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时生成水的物质的量也不变。然而，A、B分子中的碳原子数有何种关系呢？如何来确定？根据规律可知，A与B分子中若相差ｎ个碳原子，则必相差2ｎ个氧原子，即相差ｎ个“(CO2)”组分(ｎ为正整数)。若A为CH4，则B应为(CH4)(CO2)，即为C2H4O2，其结构简式为：CH3COOH、HCOOCH3。

　　规律八 若等物质的量的烃CｘHｙ与化学式(分子式)可变为CｘHｙ(H2O)ｚ的烃的含氧衍生物，分别完全燃烧时，其耗氧量必相等。

　　例8 有机物完全燃烧耗氧与生成CO2的物质的量之比分别为：① 1∶1；② 3∶2；③ 1∶2。试分别求其有机物的化学式（只含C、H或O）。

　　解析 依据所学知识可知，有机物化学式中每含1 mol C，就得消耗1 mol O2，并生成1 mol CO2。所以当耗O2与生成CO2的量相等时，其组成可写为：Cｍ(H2O)ｎ；当耗O2的物质的量大于生成的CO2的量时，说明分子组成中除“(H2O)”组分后的残基中必含C和H，故其分子组成可写为：(CｘHｙ)ｍ(H2O)ｎ；当耗O2的物质的量小于生成的CO2的量时，说明分子组成中除“(H2O)”组分后的残基中必含C和O，故其分子组成可写为：(CｘOｙ)ｍ(H2O)ｎ。这样，题目中的各个问题便可迅速给予解决。其正确答案如下：

　　① 依据通式Cｍ(H2O)ｎ进行讨论：若ｍ＝1、ｎ＝1，则化学式为CH2O(甲醛)；若ｍ＝2、ｎ＝2，则化学式为C2H4O2(乙酸或甲酸甲酯)；若ｍ＝6、ｎ＝6，则化学式为C6H12O6(葡萄糖或果糖)……

　　② 依据通式(CｘHｙ)ｍ(H2O)ｎ，可得出：

　　CｘHｙ+(ｘ+ｙ) O2→ x CO2 + ｙ H2O

　　 (ｘ+ｙ) x

　　 32

　　由（）=x得，x:y=1:2。

　　所以，其通式可进一步改写为(CH2)ｍ（H2O）ｎ，并进行如下讨论：若ｍ＝1、ｎ＝1，则化学式为CH4O(甲醇)；若ｍ＝2、ｎ＝1，则化学式为C2H6O(乙醇或甲醚)；若ｍ＝3、ｎ＝1，则化学式为C3H8O(丙醇或甲乙醚)……

　　③ 依据通式(CｘOｙ)ｍ(H2O)ｎ，可得出：

　　CｘOｙ + (2ｘ-ｙ) O2 → x CO2

　　(2ｘ-ｙ) x

　　12

　　由=得，x:y=1:1。

　　所以,其通式可进一步改写为(CO)m(H2O)n，并进行如下讨论；若ｍ＝1、ｎ＝1，则化学式为CH2O2(甲酸)……

　　例9 某些只含C、H、O的有机物，完全燃烧后，耗O2与产生CO2物质的量之比为3∶4，试回答：

　　（1） 这些有机物分子中，相对分子质量最小的化合物的化学式为 。

　　（2） 有A、B两种上述有机物， 含碳原子数相同，相对分子质量分别为ａ和ｂ(ａ＜ｂ)，则ｂ－ａ必定是

　　（填一个数字）的整数倍。

　　（3） 某上述有机物D，分子里含两个羧基。取0.263 gD恰好能跟25.0 mL 0.100 mol•L-1的NaOH溶液完全中和，则D的相对分子质量为，化学式为 。

　　解析 依据题意知，耗O2的量少于生成CO2的量，可设其通式为(CｘOｙ)ｍ(H2O)n。则有

　　CｘOｙ + (2ｘ-ｙ) O2 → ｘCO2

　　(2ｘ-ｙ)ｘ

　　 34

　　由=得，ｘ:ｙ=2:1。

　　所以可推出这些有机物的通式为(C2O)ｍ(H2O)ｎ。

　　（1） 当ｍ＝ｎ＝1时，化学式为C2H2O2。其相对分子质量最小，为乙二醛。结构简式为OHC—CHO。

　　（2） A、B两物质的含碳原子数相同，则ｍ必相同，允许变化的是ｎ，所以ｂ-ａ必是18的整数倍。

　　（3） 若设该有物的通式为HOOC—R—COOH，则

　　HOOCRCOOH+2NaOH→NaOOCCOONa+2H2O

　　M2

　　0.263 g0.025 L×0.100 mol•L-1

　　由=得，M=210 g•mol-1，即该有机物的相对分子质量为210。又知：40ｍ＋18ｎ＝210，且ｍ、ｎ必为正整数，所以只有ｍ＝3、ｎ＝5时符合题意。故D的化学式为(C2O)3(H2O)5，即为C6H10O8。结构简式为：HOOC-(CHOH)4－COOH（四羟基己二酸）。