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1、有机化学计算有机化学计算江苏省淮阴中学高三备课组江苏省淮阴中学高三备课组 2003 2003。2 2。2424一、有机物燃烧时耗氧量大小的比较：一、有机物燃烧时耗氧量大小的比较：1、相同质量的烃燃烧时，含氢质量分数越大，耗氧量、相同质量的烃燃烧时，含氢质量分数越大，耗氧量越大。越大。例例1：下列质量相同的烃完全燃烧时消耗氧气的量由多：下列质量相同的烃完全燃烧时消耗氧气的量由多到少的顺序是到少的顺序是 。CH4 C2H4 C3H4 C2H6 C6H6 2、物质的量相同的烃（、物质的量相同的烃（CxHy）完全燃烧时，耗氧量的大完全燃烧时，耗氧量的大小决定于小决定于x+y/4例例2：物质的量相同的下
2、列烃完全燃烧时耗氧量最多的：物质的量相同的下列烃完全燃烧时耗氧量最多的是是 （）A、CH4 B、C2H4 C、C3H4 D、C6H6D3、相同物质的量的含氧衍生物（、相同物质的量的含氧衍生物（CxHyOz）完全燃烧时完全燃烧时耗氧量的大小决定于耗氧量的大小决定于x+y/4-z/2。例例3、相同物质的量的下列物质完全燃烧耗氧量大小的、相同物质的量的下列物质完全燃烧耗氧量大小的顺序是顺序是 。C2H6O2 C2H4O C4H4O4 C3H6O3=例例4、有机化合物、有机化合物A、B分子式不同，它们只可能含碳、氢、分子式不同，它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种。如果将氧元素中的两种或三种。如果
3、将A、B不论以何种比例混和，不论以何种比例混和，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时所消耗的氧气和生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，成的水的物质的量也不变。那么，A、B组成必须满足的条组成必须满足的条件是件是_。若。若A是甲烷，则符合上述条件的是甲烷，则符合上述条件的化合物化合物B中，分子量最小的是中，分子量最小的是_(写出分子式写出分子式)，并写出分子量最小的含有甲基并写出分子量最小的含有甲基(-CH3)的的B的的2种同分异构种同分异构体结构简式体结构简式_、_。例例5、只含有碳、氢、氧元素中的两种或三种的有机物，为便于、只含有碳、氢、氧元素中的
4、两种或三种的有机物，为便于研究其完全燃烧时的反应物，生成物与所需氧气量间的关系，研究其完全燃烧时的反应物，生成物与所需氧气量间的关系，可用可用(CxHy)m(CO2)n或或(CxHy)m(H2O)n或或(CxOy)m(H2O)n(x、y、m、n分别为正整数或零分别为正整数或零)来表示该类有机物的分子组成来表示该类有机物的分子组成通式。例如：通式。例如：CH4、CH3COOH、HOOCCOOCH3，可用通可用通式式(CH4)m(CO2)n表示，其中表示，其中m均为均为1，n依次为依次为0、1、2，它们完，它们完全燃烧时所消耗的氧气与生成的水的物质的量比均为全燃烧时所消耗的氧气与生成的水的物质的量
5、比均为1：1。现有一类只含碳、氢、氧三种元素的有机物，它们完全燃烧现有一类只含碳、氢、氧三种元素的有机物，它们完全燃烧时消耗的氧气与生成的二氧化碳的体积比为时消耗的氧气与生成的二氧化碳的体积比为3：2（在同温、同（在同温、同压下测定）；压下测定）；这类化合物的通式可以表示为这类化合物的通式可以表示为 。这类化合物完全燃烧时，若消耗的氧气与生成的水物质的量这类化合物完全燃烧时，若消耗的氧气与生成的水物质的量之比为之比为1：1，该有机物的结构简式可能为，该有机物的结构简式可能为 。试讨论：含有碳、氢、氧三种元素的有机物完全燃烧试讨论：含有碳、氢、氧三种元素的有机物完全燃烧时，若消耗氧气的体积时，若
6、消耗氧气的体积V(O2)与生成二氧化碳的体积与生成二氧化碳的体积V（CO2）之比在不同取值范围时，该类有机物的通式以之比在不同取值范围时，该类有机物的通式以及其中相对分子质量最小的有机物的结构简式，请将讨及其中相对分子质量最小的有机物的结构简式，请将讨论结果填入下表：论结果填入下表：二、根据有机物的式量推算分子式例例6、实验测定某烃的分子量为、实验测定某烃的分子量为100，试推测其分子式，试推测其分子式，并写出可能的结构。并写出可能的结构。例例7、已知：、已知：CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 （分子量分子量46）（分子量（分子量88）OH RCHOH RCH=O+H2O （不稳定，
7、不稳定，R代表烃基）代表烃基）现有只含现有只含C、H、O的化合物的化合物AF，有关它们的某些信息，有关它们的某些信息，已注明在下面（如图所示）的方框里。图：有关已注明在下面（如图所示）的方框里。图：有关A物质物质的某些信息。的某些信息。在化合物在化合物AF中有酯的结构的化合物是（填字母代号）中有酯的结构的化合物是（填字母代号）_。写出化合物写出化合物A和和F的结构简式。的结构简式。三、用差量法求烃分子中的氢原子数三、用差量法求烃分子中的氢原子数CxHy+（x+y/4）O2 xCO2+y/2H2O（g）差量差量 1 x+y/4 x y/2 y/4-1CxHy+（x+y/4）O2 xCO2+y/2
8、H2O（l）差量差量 1 x+y/4 x y/2 1+y/4例例8：常温常压下一体积某气态烃在足量的氧气中充分燃：常温常压下一体积某气态烃在足量的氧气中充分燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积缩小了烧后恢复到原来的温度和压强，体积缩小了2体积。则该体积。则该烃可能的分子式是什么？烃可能的分子式是什么？例例9：1atm、120OC时，时，1体积某气态烃和体积某气态烃和8体积足量的氧气体积足量的氧气混合点燃，充分燃烧后恢复到原来状况，混合气体的密度混合点燃，充分燃烧后恢复到原来状况，混合气体的密度减小了减小了1/10，则原气态烃的分子式可能是什么？，则原气态烃的分子式可能是什么？四、由平均分子组成推
9、断物质组成四、由平均分子组成推断物质组成例例10：将碳原子数相同的气态烷烃和气态烯烃组成的混合：将碳原子数相同的气态烷烃和气态烯烃组成的混合气体气体1.0体积在足量的氧气中充分燃烧生成体积在足量的氧气中充分燃烧生成2.0体积的体积的CO2和和2.4体积的水蒸汽（均在相同条件下测定）。则混合烃中烷体积的水蒸汽（均在相同条件下测定）。则混合烃中烷烃和烯烃的体积比是烃和烯烃的体积比是 （）A、3：1 B、1：3 C、2：3 D、3：2例例11：常温常压下，：常温常压下，aml3种气态烃的混合物与足量种气态烃的混合物与足量O2的混合的混合物点燃爆炸，恢复到原来的状况时，气体体积缩小了物点燃爆炸，恢复到
10、原来的状况时，气体体积缩小了2aml，则三种气体可能是则三种气体可能是 （）A、CH4，C2H4，C3H4 B、C2H6，C3H6，C4H6 C、CH4，C2H6，C3H8 D、C2H4，C2H6，C2H2五、有机物分子式和结构式的推断五、有机物分子式和结构式的推断例例12、0.2 mol有机物和有机物和0.4 mol O2在密闭容器中燃烧后的产在密闭容器中燃烧后的产物为物为CO2、CO和和H2O（g）。）。产物经过浓硫酸后，浓硫酸产物经过浓硫酸后，浓硫酸的质量增加的质量增加10.8 g；再通过灼热再通过灼热CuO充分反应后，固体质量充分反应后，固体质量减轻减轻3.2 g；最后气体再通过碱石灰
11、被完全吸收，碱石灰质最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质量增加量增加17.6 g。（1）判断该有机物的化学式。判断该有机物的化学式。（2）若）若0.2 mol该有机物恰好与该有机物恰好与4.6 g金属钠完全反应，试确金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式。定该有机物的结构简式。例例13、某某一一元元羧羧酸酸A，含含碳碳50的的质质量量分分数数为为，氢氢气气、溴溴、溴化氢都可以跟溴化氢都可以跟A起加成反应。起加成反应。试求：（试求：（1）A的分子式的分子式_。（2）A的结构简式的结构简式_。（3）写出推算过程。）写出推算过程。例例14、蚂蚁的跟踪信息素香叶醇的组成为：、蚂蚁的跟踪信息素香叶
12、醇的组成为：C 77.86%，H 11.76%，O 10.37%，相对分子质量为相对分子质量为154。此信息素与臭氧。此信息素与臭氧（O3）反应，生成臭氧化物，再与水和反应，生成臭氧化物，再与水和Zn反应发生水解，使分反应发生水解，使分子中的双键断裂，其规律是：子中的双键断裂，其规律是：R R R R C=生成生成 C=O，C=生成生成 C=OR R H H水解后得到三种产物（其物质的量之比为水解后得到三种产物（其物质的量之比为1 1 1）是）是 O O O OCH3CCH3，CH3C(CH2)2CH，HOCH2CH回答：回答：（1）此信息素的分子式。）此信息素的分子式。（2）写出此信息素可能
13、的结构简式。）写出此信息素可能的结构简式。练习：练习：1、a mol三种气态烃的混合物和足量三种气态烃的混合物和足量O2混合点燃爆炸后恢复到原来混合点燃爆炸后恢复到原来的状态（常温常压）气体体积共缩小的状态（常温常压）气体体积共缩小2a mol（不考虑不考虑CO2溶解）。溶解）。则三种烃可能的组合是（则三种烃可能的组合是（）ACH4、C2H4、C3H4任意体积比任意体积比BCH4、C3H6、C2H2保持保持C3H6 C2H2=1 2（物质的量之比）物质的量之比）CC2H6、C4H6、C2H2同条件下体积比为同条件下体积比为2 1 2DC3H6、C4H8、C2H2质量比为质量比为11 14 26
14、 2 2、某气态烃含、某气态烃含C857，含含H143，在标准状况下的密在标准状况下的密度是度是25gL。该烃能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色。求该烃能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色。求该烃的分子式，并写出它的各种同分异构体的结构简式。该烃的分子式，并写出它的各种同分异构体的结构简式。3、0.2 mol有有机机物物和和0.4 mol O2在在密密闭闭容容器器中中燃燃烧烧后后的的产产物物为为CO2、CO和和H2O（g）。产产物物经经过过浓浓硫硫酸酸后后，浓浓硫硫酸酸的的质质量量增增加加10.8 g；再再通通过过灼灼热热CuO充充分分反反应应后后，固固体体质质量量减减轻轻3.2 g；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质量增加最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质量增加17.6 g。（1）判断该有机物的化学式。判断该有机物的化学式。（2）若）若0.2 mol该有机物恰好与该有机物恰好与4.6 g金属钠完全反应，试确定金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式。该有机物的结构简式。