高二有机化学典型计算题答案资格考试教师资格考试_-试题.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 高二有机化学典型计算题 1.取标准情况下CH4和过量的 O2混合气体 840mL点燃,将燃烧后的气体用碱石灰吸收,碱石灰增重 0.600g,计算:(1)碱石灰吸收后所剩气体的体积(标准状况下)?(2)原混合气体中 CH4跟 O2的体积比.【分析】碱石灰增重 0.600g,说明生成了水和二氧化碳的质量 0.600 克,根据甲烷 CH4,生成的二氧化碳和水的物质的量之比是 1:2,设二氧化碳的物质的量为 x,则水为 2x 44x+18*2x=0.6 x=0.0075mol 根据碳守恒,则甲烷也是 0.0075mol,即:168mL CH4+2O2=CO2+2H2O,消耗氧气为

2、0.0075*2mol,即:336mL 余氧气:840-168-336=336mL 体积比:168:(840-168)=1:4(1)碱石灰吸收后所剩气体的体积(标准状况下)336mL (2)原混合气体中 CH4跟 O2的体积比.1:4 2.室温时,20ml 某气态烃与过量氧气混合,将完全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了 50mL,将剩余气体再通过氢氧化钠溶液,体积又减少了 40mL.求该气态烃的分子式。【分析】因为过量氧气,所以气态烃完全燃烧 设:气态烃:CnHm 本题关键点:50ml,并不是生成水的体积 完全燃烧后的产物通过浓硫酸,气体体积减少了 50ml,并不是生成水的

3、体积,而是前后体积的变化 通过氢氧化钠溶液,体积又减少了 40ml,所以燃烧生成二氧化碳 40ml,所以:CnHm+(n+m/4)O2 nCO2+m/2 H2O v=反应前-反应后体积 1-n-1+(n+m/4)-(m/2+n)=1-m/4 20-40-50 列比例 1:20=n:40 解得 n=2 1:20=(1-m/4):50 解得 m=6 求该气态烃的分子式 C2H6 3.A 是由 C H 或 C H O 元素组成的有机物,取 0.01molA在 1.456L(标准状况)氧气中燃烧,燃烧的产物通过足量浓硫酸,浓硫酸增重 0.54g,再在通过浓硫酸后的气体中点燃 Mg 条(足量),生成总质

4、量为 5.16g的黑白两种物质,且黑色生成物与白色生成物的物质的量比为 1:4,求 A 的分子式。【分析】浓硫酸增重 0.54g,是水的质量;黑色生成物是 C,质量为 5.16*12/(12+160)=0.36g 白色生成物是氧化镁,质量为 5.16-0.36=4.8克 氧化镁和水中的氧的质量=4.8*16/40+0.54*16/18=2.4g 则有机物中含氧的质量=2.4-1.456*32/22.4=0.32 C:H:O=0.36/12:0.54*2/18:0.32/16=3:6:2 A 的分子式为 C3H6O2 4.有机物 A 是烃的含氧有机物,在同温同压下,A 蒸气的质量是同体积乙醇蒸气

5、的 2倍。1.38gA完全燃烧后,将燃烧产物通过碱石灰,碱石灰的质量增加 3.06 g。若将燃烧后的产物通过浓硫酸,浓硫酸的质量增加 1.08g。取 4.6gA与足量的金属 Na反应,在标准状况下生成 1.68L氢气,A 与 Na2CO3溶液混合不反应,求 A 的结构简式。【分析】A 蒸气的质量是同体积乙醇蒸气的 2 倍,则 A 的相对分子质量=46*2=92;1.38gA 完全燃烧后,生成水的质量=1.08 克,生成 CO2的质量=3.06-1.08=1.98克;1.38gA 中含氧的质量=1.38-1.08*2/18-1.98*12/44=0.72g C:H:O=1.98/44:1.08*

6、2/18:0.72/16=3:8:3 (C3H8O3)n=92,n=1 A 的分子式为 C3H8O3 取 4.6gA 与足量的金属 Na 反应,在标准状况下生成 1.68L 氢气,A:H=4.6/92:1.68*2/22.4=1:3,即一个 A 分子中有三个氢可被钠置换,但 A 与 Na2CO3溶液混合不反应,说明 A 还是醇,是三醇。A 是丙三醇。结构简式为 CH2(OH)-CH(OH)-CH2OH 学习必备 欢迎下载 5.由一种气态烷烃与一种气态烯烃组成的混合气体,它对氦气的相对密度为 6,将 1体积混合气与 4体积氧气再混合,然后装入密闭容器中,用电火花点燃,使之充分燃烧,若反应前后温度

7、均保持在 120,测得容器内压强比反应前增加,则该混合气体可能由_ 组成,若增加 4,则由_ 气体组成。【分析】1)M(均)=24,所以烷烃是甲烷(烷烃和烯烃中唯一一个 M24 的烃)。因为是气体,所以烯烃是丙烯或丁烯。因为反应后体系的压强增加了,所以不可能是乙烯(当温度大于 100 度时,乙烯燃烧后体积不变),所以烯烃是丙烯或丁烯。2)1.若是 C3H6,C3H6+4.5O23CO2+3H2O 体积差0.5 要使压强增大 4,则体积要增大 4,则 C3H6占 8,CH4占 12混:氧=1:4.所以混合气占 20%,此时 M 均等于 26.4,不符题意 2.若是 C4H8,C4H8+6O24C

8、O2+4H2O 体积差1 要使压强增大 4,则体积要增大 4,则 C3H6占 4,CH4占 16,此时 M 均恰好等于 24,符合题意 6.某有机化合物 A 对氢气的相对密度为 29,燃烧该有机物 2.9g,生成 3.36L二氧化碳气体。1.求该有机化合物的分子式。2.取 0.58g该有机物与足量银氨溶液反应,析出金属 2.16g。写出该化合物的结构简式。【分析】1.相对分子质量为 2 29=58,2.9g 就为 0.05mol,生成 3.36L 二氧化碳,即 0.15mol,所以含有 0.15mol 碳。则分子式中含3 个碳,剩余相对分子质量 58-3 12=22,不可能为 22 个氢,所以

9、是 1 个氧和 6 个氢。分子式为 C3H6O。2.0.01mol 生成 0.02mol 的银,则含有一个醛基。结合分子式可得此为:CH3-CH2-CHO 7.0.2mol有机物和 0.4mol O2在密闭容器中燃烧后的产物为 CO2 CO 和 H2O(g)。产物经过浓硫酸后,浓硫酸的质量增加10.8g;再通过灼热CuO充分反应后,固体质量减轻了3.2g;最后气体再通过碱石灰被完全吸收,碱石灰的质量增加17.5g。(1)判断该有机物的化学式(2)若 0.2mol该有机物恰好与 9.2g金属钠完全反应,试确定该有机物的结构简式(3)若 0.2mol该有机物恰好与 4.6g金属钠完全反应,试确定该

10、有机物的结构简式【分析】n(H2O)=10.8/18=0.6(mol)n(CO)=3.2/16=0.2(mol)n(CO2)=17.6/44-0.2=0.2(mol)N(C)=(0.2+0.2)/0.2=2 N(H)=0.6*2/0.2=6 N(O)=(0.6+0.2+0.2*2-0.4*2)/0.2=2 所以分子式:C2H6O2 由上式可知:不饱和度=0,不可能出现不饱和键和官能团。1mol 该化合物与 2molNa 反应,证明其中有两个羟基,故为乙二醇。HO-CH2CH2-OH 1mol 该化合物和 1molNa 反应,证明其中有一个羟基和一个醚键。CH3-O-CH2OH 这种题型,不要上

11、来就做,应该分析题意。产物经过硫酸,什么被吸收了?(水,10.8g.,0.6mol,其中含有的氢原子物质的量为 1.2mol,所以有机物分子中含有的氢原子个数为 6)。然后再通过灼烧的氧化铜,固体质量减轻了 3.2g,为什么会减轻,是因为一氧化碳将它还原带走了其中的氧元素(3.2g,0.2mol,所以生成的二氧化碳的量为 0.2mol,即有机物燃烧后生成的一氧化碳的量为 0.2mol)。最后气体通入碱石灰中,碱石灰增重 17.5g,是因为碱石灰吸收了二氧化碳(17.5g,0.4mol。其中由一氧化碳转化生成的一氧化碳量为 0.2mol,由有机物燃烧生成的量为 0.2mol),综合分析可知由 0

12、.2mol 有机物和 0.4mol O2 反应生成 0.6molH2O,0.2mol CO2,0.2molCO,所以有机物分子的化学式为 C2H6O2 (2)0.2mol 该有机物恰好与 9.2g 金属钠完全反应,说明一分子的有机物与两分子的钠反应,应该是乙二醇。HOCH2CH2OH(命名为乙二醇)(3)若 0.2mol 该有机物恰好与 4.6g 金属钠完全反应,说明一分子的有机物与一分子的钠反应,仅含有一个羟基,所以只能是 CH3OCH2OH(命名为甲氧基甲醇)8.取有机物 3g,在足量氧气中充分燃烧,讲燃烧后的气体通过足量的浓硫酸,浓硫酸质量增加 1.8g,将剩余气体通过足量澄清石灰水,得

13、到 10g沉淀。1.求该有机物的最简式 2.取一定量该有机物,加热蒸发,测得该有机物的蒸汽密度是相同条件下氢气的 15倍,试推测该有机物的分子式和结构简式【分析】(1)通过足量的浓硫酸后,浓硫酸的质量增加 1.8g,说明 3g 该有机物燃烧后生成 1.8g 水,即 3g 该有机物中含0.2molH 石灰增重计算碱石灰吸收后所剩气体的体积标准状况下原混合气体中跟的体积比分析碱石灰增重说明生成了水和二氧化碳的质量克根据甲烷生成的二氧化碳和水的物质的量之比是设二氧化碳的物质的量为则水为根据碳守恒则甲烷也烃与过量氧气混合将完全燃烧后的产物通过浓硫酸再恢复至室温气体体积减少了将剩余气体再通过氢氧化钠溶液

14、体积又减少了求该气态烃的分子式分析因为过量氧气所以气态烃完全燃烧设气态烃本题关键点并不是生成水的体积完全了所以燃烧生成二氧化碳所以反应前反应后体积列比例解得解得求该气态烃的分子式是由或元素组成的有机物取在标准状况氧气中燃烧燃烧的产物通过足量浓硫酸浓硫酸增重再在通过浓硫酸后的气体中点燃条足量生成总质量为的黑学习必备 欢迎下载 将剩余气体通过足量澄清石灰水,得到 10g 沉淀。说明生成 10g 碳酸钙 则 3g 该有机中含 C 的物质的量为:10/1000.1mol 0.2molH 是 0.2g,0.1molC 是 1.2g 由质量守恒可知,3g 该有机物中含 O 的质量为:30.21.21.6(

15、g)O 的物质的量为:1.6/320.05(mol)C:H:O0.1:0.2:0.052:4:1 故该有机物的最简式为 C2H4O(2)该有机物的蒸汽密度是相同条件下氢气的 15 倍,则该有机物的摩尔质量为:15 230(g/mol)2n 124n 1n 1630 n 9.某混合气体由烷烃、烯烃、炔烃中的两种气体组成。将 1升混合气体在氧气中完全燃烧生成 3升二氧化碳和 3.7升水蒸气(同状态下测得)。试判断混合气体的成分并求两类烃的体积比。【分析】由 3 升二氧化碳和 3.7 升水蒸气可得气体平均分子式为 C3H7.4 假如为丙烯和丙烷,则碳原子全为 3,氢原子为 6 和 8,十字交叉,(7

16、.4-6)=1.4,(8-7.4)=0.6,所以丙烯:丙烷=0.6:1.4=3:7。同样,可以是丙炔和丙烷,3:17。如果碳不全为三,则无论如何混合,不能保证碳和氢的平均分别为 3 和 7.4。10.常温下,一种气体烷烃 A 和一种气态烯烃 B 组成的混合气体,已知 B 分子中所含 C 原子数大于 A 分子中所含 C 原子数。(1)将 2L 此混合气体充分燃烧,在相同条件下得到 7L 水蒸气,试推断 A、B 所有可能的组成及体积比。(2)取 2L 混合气体与 9.5L 氧气恰好完全燃烧,通过计算确定 A、B 的分子式。【分析】(1)设混合气体的平均化学式为 CxHy,依题意可知 y=7,则 A

17、、B 中的氢原子个数介于 7 的两边,再依题意 B 中的碳数大于 A 的,且都为气体,碳数少于等于 4,所以如果 B 的 H 大于 7 则为 C4H8,A 为 CH4/C2H6比值分别是 C4H8:CH4=3:1,C4H8:C2H6=1:1,如果 B 的 H 小于 7 则为 C2H4、C3H6,A 为 C3H8/C4H10,但是由于 B 的碳数小于 A 的,排除。(2)CxHy+(x+y/4)O2CO2+y/2H2O 1 x+(y/4)2L 2x+(y/2)对于 A 而言 y=2x+2 则有 2x+y/2=3x+1 9.5 或9.5 分别得出 x3 或3 依题中要求 B 的 C 多于 A 的且

18、均为气体,所以只能 2x+y/2=3x+1 9.5,或 x3,可选 CH4 C2H6,此时对于 B 只能选择 C4H8,因为只有 2LC4H8完全燃烧需要的氧气9.5,故 A 为 CH4或 C2H6,B 为 C4H8。有机化学是化学学科的一个重要分支,它涉及到我们日常生活中的方方面面,对发展国民经济和提高人民生活水平具有重要意义,于是学好有机化学就显得非常重要,很有必要熟练掌握有机化学计算的常用解题技巧。现把它们归纳如下:一、比例法 利用燃烧产物 CO2和 H2O 的体积比(相同状况下)可确定碳、氢最简整数比;利用有机物蒸气、CO2和水蒸气体积比(相同状况下)可确定一个分子中含碳、氢原子的个数

19、。若有机物为烃,利用前者只能写出最简式,利用后者可写出分子式。例 1某烃完全燃烧时,消耗的氧气与生成的 CO2体积比为 43,该烃能使酸性高锰酸钾溶液退色,不能使溴水退色,则该烃的分子式可能为()。AC3H4 BC7H8 CC9H12 DC8H10【分析】烃燃烧产物为 CO2和 H2O,两者所含氧之和应与消耗的氧气一致,若消耗 O24mol,则有 CO23mol,水中含氧原子:8mol6mol2mol 即生成 2molH2O,故 CHnCO22nH2O34。因为不知烃的式量,由此比例只能写出最简式 C3H4,符合该最简式的选项有 A 和 C,又由烃的性质排除 A。例 2在标准状况下测得体积为

20、5.6L 的某气态烃与足量氧气完全燃烧后生成 16.8LCO2和 18g水,则该烃可能是()。A乙烷 B丙烷 C丁炔 D丁烯【分析】n 烃nCO2nH2O5.6L22.4lmol16.8L22.4lmol18g18gmol 134 推知 CH38,所以该烃分子式为 C3H8,选项 B 正确。石灰增重计算碱石灰吸收后所剩气体的体积标准状况下原混合气体中跟的体积比分析碱石灰增重说明生成了水和二氧化碳的质量克根据甲烷生成的二氧化碳和水的物质的量之比是设二氧化碳的物质的量为则水为根据碳守恒则甲烷也烃与过量氧气混合将完全燃烧后的产物通过浓硫酸再恢复至室温气体体积减少了将剩余气体再通过氢氧化钠溶液体积又减

21、少了求该气态烃的分子式分析因为过量氧气所以气态烃完全燃烧设气态烃本题关键点并不是生成水的体积完全了所以燃烧生成二氧化碳所以反应前反应后体积列比例解得解得求该气态烃的分子式是由或元素组成的有机物取在标准状况氧气中燃烧燃烧的产物通过足量浓硫酸浓硫酸增重再在通过浓硫酸后的气体中点燃条足量生成总质量为的黑学习必备 欢迎下载 二、差量法 解题时由反应方程式求出一个差量,由题目已知条件求出另一个差量,然后与方程式中任一项列比例求解,运用此法,解完后应将答案代入检验。例 3 常温常压下,20mL 某气态烃与同温同压下的过量氧气 70mL 混合,点燃爆炸后,恢复到原来状况,其体积为 50mL,求此烃可能有的分

22、子式。【分析】此题已知反应前后气体体积,可用差量法求解。因题中未告诉烃的种类,故求出答案后,要用烃的各种通式讨论并检验。设烃的分子式为 CxHy,则 CxHy(xy4)O2=xCO2(y2)H2O(液)V 1 1y4 20mL 90mL50mL 20(1y4)40 y4 若烃为烷烃,则 y2x24,x1,即 CH4;若烃为烯烃,则 y2x4,x2,即 C2H4;若烃为炔烃,则 y2x24,x3,即 C3H4。检验:20mLCH4或C2H4分别充分燃烧需O2体积均小于70mL 符合题意,而20mLC3H4 充分燃烧需O2体积大于70mL,与题意不符,应舍去。所以,此气态烃的分子式可能是 CH4或

23、 C2H4。三、十字交叉法 若已知两种物质混合,且有一个平均值,求两物质的比例或一种物质的质量分数或体积分数,均可用十字交叉法求解。这种解法的关键是确定求出的是什么比。例 4乙烷和乙烯的混合气体 3L 完全燃烧需相同状况下的 O210L,求乙烷和乙烯的体积比。【分析】用十字交叉法解题时,应求出 3L 纯乙烷或乙烯的耗氧量,再应用平均耗氧量求乙烷和乙烯的体积比。3L 乙烷燃烧需 O210.5L,3L 乙烯燃烧需 O29L,则:即:乙烷和乙烯体积比为 21。四、平均值法 常见的给出平均值的量有原子量、式量、密度、溶质的质量分数、物质的量浓度、反应热等。所谓平均值法就是已知混合物某个量的一个平均值,

24、要用到平均值确定物质的组成、名称或种类等。该方法的原理是:若两个未知量的平均值为 a,则必有一个量大于 a,另一个量小于 a,或者两个量相等均等于 a。例 5某混合气体由两种气态烃组成。取 22.4L混合气体完全燃烧后得到 4.48LCO2(气体为标准状况)和 3.6g水。则这两种气体可能是()。ACH4或 C3H6 BCH4或 C3H4 CC2H4或 C3H4 DC2H2或 C2H6【分析】混合气体的物质的量为 2.24L22.4lmol0.1mol,含碳、氢物质的量分别为 n(C)4.48L22.4lmol0.2mol,n(H)(3.6g18gmol)20.4mol。故该混合烃的平均分子式

25、为 C2H4,则两烃碳原子数均为 2 或一个大于 2,另一个小于 2,H 原子数均为 4,或一个大于 4,另一个小于 4。以上我们讨论了四种常见的有机物计算解题方法技巧,但在解有些题目时,不只用上述一种方法,而是两种或三种方法在同一题目中都要用到。练习 1常温下,一种烷烃 A 和一种单烯烃 B 组成混合气体,A 或 B 分子最多只含有 4 个碳原子,且 B 分子的碳原子数比 A 分子多。将 1L 该混合气体充分燃烧,在同温同压下得到 2.5LCO2气体,试推断原混合气体中 A 和 B 所有可能的组合及其体积比。练习 2烷烃 A 跟某单烯烃 B 的混合气体对 H2 的相对密度为 14,将此混合气

26、体与过量氧气按物质的量比 15 混合后,在密闭容器中用电火花点燃,A,B 充分燃烧后恢复到原来状况(120,1.01 105Pa),混合气体的压强为原来的 1.05倍,求 A,B 的名称及体积分数。练习 30.1mol 某烃与 1.5mol 过量的氧气混合,充分燃烧后,将生成物全部通过足量的 Na2O2固体。固体增重 23.4g。从Na2O2中逸出标准状况下 24.64L 气体。(1)求该烃的分子式 (2)有知该烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色,写出该烃可能的结构简式。【分析】(1)C8H10 (2)1,苯环上带两个甲基(邻,间,对三种)2,本环上有一个乙基 石灰增重计算碱石灰吸收

27、后所剩气体的体积标准状况下原混合气体中跟的体积比分析碱石灰增重说明生成了水和二氧化碳的质量克根据甲烷生成的二氧化碳和水的物质的量之比是设二氧化碳的物质的量为则水为根据碳守恒则甲烷也烃与过量氧气混合将完全燃烧后的产物通过浓硫酸再恢复至室温气体体积减少了将剩余气体再通过氢氧化钠溶液体积又减少了求该气态烃的分子式分析因为过量氧气所以气态烃完全燃烧设气态烃本题关键点并不是生成水的体积完全了所以燃烧生成二氧化碳所以反应前反应后体积列比例解得解得求该气态烃的分子式是由或元素组成的有机物取在标准状况氧气中燃烧燃烧的产物通过足量浓硫酸浓硫酸增重再在通过浓硫酸后的气体中点燃条足量生成总质量为的黑学习必备 欢迎下

28、载 有机化学计算 一、有机物分子式、结构式的确定中的计算【基本步骤】有机物分子式、结构式的确定步骤可按如下路线进行:【方法指导】其中涉及以下方法:基本方法、物质的量比法(又称摩尔比法)、燃烧规律法、商余法、平均分子式法、设“1”讨论法、分子组成通式法、等效转换法、官能团法、残基分析法、不饱和度法以及综合分析法等。1 实验式的确定:实验式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子(通过实验确定),实验式又叫最简式。若已知有机物分子中 C、H 等元素的质量或已知 C、H 等元素的质量比或已知 C、H 等元素的质量分数,则N(C):N(H):N(O)=_ 若有机物燃烧产生的二氧化碳和水的

29、物质的量分别为 n(CO2)和 n(H2O),则 N(C):N(H)=_ 2确定相对分子质量的方法:M=m/n(M 表示摩尔质量 m 表示质量 n 表示物质的量)已知有机物蒸气在标准状况下的密度:Mr=22.4*密度(注意密度的单位)已知有机物蒸气与某物质(相对分子质量为 M)在相同状况下的相对密度 D:则 Mr=M*D (阿伏伽德罗定律的推论)M=M(A)*X(A)+M(B)*X(B)(M 表示平均摩尔质量,M(A)、M(B)分别表示 A、B 物质的摩尔质量,X(A)、X(B)分别表示 A B 物质的物质的量分数或体积分数)根据化学方程式计算确定。3.有机物分子式的确定:直接法:密度(相对密

30、度)摩尔质量1 摩尔分子中各元素原子的物质的量分子式 最简式法:最简式为 CaHbOc,则分子式为(CaHbOc)n,n=Mr/(12a+b+16c)(Mr 为相对分子质量).余数法:a)用烃的相对分子质量除 14,视商和余数。M(CxHy)/M(CH2)=M/14=A 若余 2,为烷烃;若除尽,为烯烃或环烷烃;若差 2,为炔烃或二烯烃;若差为 6,为苯或其同系物。其中商为烃中的碳原子数。(此法运用于具有通式的烃)b)若烃的类别不确定:CxHy,可用相对分子质量除以 12,看商和余数。即 M/12=x 余,分子式为 CxHy 方程式法:利用燃烧的化学方程式或其他有关反应的化学方程式进行计算确定

31、。平均分子式法:当烃为混合物时,可先求出平均分子式,然后利用平均值的含义确定各种可能混合烃的分子式。通式法:根据有机物的通式,结合反应方程式计算确定。4.结构式的确定:通过有机物的性质分析判断其结构【题型示例】1.实验式的确定 例题 1:某有机物由碳、氢、氧三种元素组成,该有机物含碳的质量分数为 54.5%,所含氢原子数是碳原子数的 2 倍;又知最简式即为分子式,则有机物的分子式为(D )A CH2O B CH2O2 C C2H4O2 D C2H4O 2.有机物分子式的确定 例题 2:写出相对分子质量为 142 的烃的分子式为_(C10H22 C11H10)例题 3:标准状况下 1.68L 无

32、色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水,得到的白色沉淀质量为15.0g,若用碱石灰吸收燃烧产物,增重 9.3g 石灰增重计算碱石灰吸收后所剩气体的体积标准状况下原混合气体中跟的体积比分析碱石灰增重说明生成了水和二氧化碳的质量克根据甲烷生成的二氧化碳和水的物质的量之比是设二氧化碳的物质的量为则水为根据碳守恒则甲烷也烃与过量氧气混合将完全燃烧后的产物通过浓硫酸再恢复至室温气体体积减少了将剩余气体再通过氢氧化钠溶液体积又减少了求该气态烃的分子式分析因为过量氧气所以气态烃完全燃烧设气态烃本题关键点并不是生成水的体积完全了所以燃烧生成二氧化碳所以反应前反应后体积列比例解得解得求该气态

33、烃的分子式是由或元素组成的有机物取在标准状况氧气中燃烧燃烧的产物通过足量浓硫酸浓硫酸增重再在通过浓硫酸后的气体中点燃条足量生成总质量为的黑学习必备 欢迎下载(1)计算燃烧产物中水的质量。(2)若原气体是单一气体,通过计算推断它的分子式。(3)若原气体是两种等物质的量的气体的混合物,其中只有一种是烃,请写出他们的分子式(要求写出所有可能组合)(1)2.7g (2)C2H4 (3)C4H6 H2 或 C3H8 CO 或 C3H6 CH2O 例题 4:0.16g 某饱和一元醇与足量的金属钠充分反应,产生 56ml 氢气(标准状况下)。则饱和一元醇的分子式为_ _.(CH4O)例题 5:某混合气体由两

34、种气态烃组成。取 2.24L 该混合气体完全燃烧后得到 4.48L 二氧化碳(气体已折算为标准状况)和 3.6g 水,则这两种气体可能是(B )A CH4 和 C3H8 B CH4和 C3H4 C C2H4 和 C3H4 D C2H4 和 C2H6 3.结构式的确定:例题 6:有机物甲能发生银镜反应,甲催化加氢还原为乙,1mol 乙与足量金属钠反应放出 22.4LH2(标准状况),据此推断乙一定不是(CD )A CH2OHCH2OH B CH2OHCHOHCH3 C CH3CH(OH)CH(OH)CH3 D CH3CH2OH 例题 7:某一元羧酸 A,含碳的质量分数为 50%,氢气、溴、溴化氢

35、都可以跟 A 起加成反应。试求:(1)A 的分子式_ (2)A 的结构式_(1)C3H4O2 (2)CH2=CHCOOH 例题 8:A、B 都是芳香族化合物,1mol A 水解得到 1 molB 和 1mol 醋酸。AB 式量都不超过 200,完全燃烧 A、B 只生成 CO2 和水,B 中氧的含量为 34.8%。A 溶液具有酸性,不能使三氯化铁溶液显色。(1)A、B 式量之差为_(2)1 个 B 分子中应有_个氧原子。(3)A 的分子式是_(4)B 可能有的三种结构简式是_ (1)42 (2)3 (3)C9H8O4 (4)略 4、高考试题:例 1吗啡和海洛因是严格查禁的毒品,吗啡分子含 C 7

36、1.58%H 6.67%N 4.91%其余为 O,已知其相对分子质量不超过 300。试求:(1)吗啡的相对分子质量和分子式。(2)已知海洛因是吗啡的二乙酸酯,可以看成是 2 个乙酰基(CH3CO-)取代吗啡分子的 2 个氢原子所得,试求海洛因的相对分子质量和分子式。(1)285 C17H19NO3 (2)369 C21H23NO5 例 2、(09 海南)已知某氨基酸的相对分子质量小于 200,且氧的质量分数约为 0.5,则其分子中碳的个数最多为:(B)A5 个 B6 个 C7 个 D8 个 例 3.(09 海南)某含苯环的化合物 A,其相对分子质量为 104,碳的质量分数为 92.3。(1)A

37、 的分子式为_(C8H8)例 4(09 江苏卷)用 NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(C)A.25时,PH=13 的 1.0L Ba(OH)2溶液中含有的氢氧根离子的数目为 0.2NA B.标准状况下,2.24L Cl2与过量稀 NaOH 溶液反应,转移的电子总数为 0.2NA C.室温下,21.0g 乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为 1.5NA D.标准状况下,22.4L 甲醇中含有的氧原子数为 1.0NA 二、有机物燃烧规律及其计算 燃烧通式为:CxHy(xy/4)O2xCO2y/2 H2O CxHyOz(xy/4z/2)O2xCO2y/2 H2O 1、气态烃燃烧体积

38、的变化 若水为液体,燃烧后体积缩小,减小值只与烃中氢原子数目有关;若水为气体,总体积变化也只与氢原子数目有关:H=4,V 前V 后;H4,V 前V 后;H4,V 前V 后。例 1、体积为 10mL 的某气态烃,在 50mL 足量 O2里完全燃烧,生成液态水和体积为 35 mL 气体(气体体积均在同温同压下测定),此烃的分子式是 ()A、C2H4 B、C2H2 C、C3H6 D、C3H8 石灰增重计算碱石灰吸收后所剩气体的体积标准状况下原混合气体中跟的体积比分析碱石灰增重说明生成了水和二氧化碳的质量克根据甲烷生成的二氧化碳和水的物质的量之比是设二氧化碳的物质的量为则水为根据碳守恒则甲烷也烃与过量

39、氧气混合将完全燃烧后的产物通过浓硫酸再恢复至室温气体体积减少了将剩余气体再通过氢氧化钠溶液体积又减少了求该气态烃的分子式分析因为过量氧气所以气态烃完全燃烧设气态烃本题关键点并不是生成水的体积完全了所以燃烧生成二氧化碳所以反应前反应后体积列比例解得解得求该气态烃的分子式是由或元素组成的有机物取在标准状况氧气中燃烧燃烧的产物通过足量浓硫酸浓硫酸增重再在通过浓硫酸后的气体中点燃条足量生成总质量为的黑学习必备 欢迎下载 解析:因为水为液体,由燃烧通式得出体积差为(1y/4),由差量法求得 y6,选 D。2、烃的物质的量与燃烧产物中 CO2和 H2O 的物质的量的关系 n(烷烃)n(H2O)n(CO2)

40、;烯烃:n(H2O)n(CO2);n(炔烃)n(CO2)n(H2O)。例 2、由两种烃组成的混合物,已知其中之一为烯烃。燃烧 1mol 该混合物,测得产生 CO2 4.0mol 及 H2O 4.4mol,试求混合烃的组成情况?解析:烯烃:n(H2O)n(CO2),所以得出 n(烷烃)n(H2O)n(CO2)0.4mol、n(烯烃)=0.6mol,设烷烃为 CmH2m+2、烯烃为 CnH2n,得出 0.4m+0.6n4 mol,讨论有 3 组符合题意,即:m1 和 n6;m4 和 n4;m7 和 n2。3、等质量的不同烃完全燃烧消耗 O2及生成 CO2和 H2O 的情况 C/H 个数比越大,生成

41、 CO2越多;H/C 值越大,生成水越多,消耗 O2也越多;实验式相同的不同烃,上述三者对应都相等。例 3、完全燃烧某混合气体,所产生的 CO2的质量一定大于燃烧相同质量丙烯所产生 CO2的质量,该混合气体是 ()A、乙炔、乙烯 B、乙炔、丙烷 C、乙烷、环丙烷 D、丙烷、丁烯 解析:烯烃和环烷烃 C/H=1/2;烷烃 C/H1/2;炔烃 C/H1/2,所以炔烃与炔烃或炔烃与烯烃的组合,C 的质量分数大于烯烃,选 A。4、总质量一定的两种有机物以任意比混合,完全燃烧消耗 O2及生成 CO2和 H2O 为定值 CO2或 H2O 为定值,两种有机物满足 C 或 H 的质量分数相等,包括实验式相同的

42、情况;消耗 O2不变,满足实验式相同。例 4、某种含三个碳原子以上的饱和一元醛 A 和某种一元醇 B,无论以何种比例混合,只要总质量一定,完全燃烧生成CO2和 H2O 的质量不变。(1)醇 B 应符合的组成通式?(2)醇 B 的分子结构满足的条件?解析:饱和一元醛的通式为 CnH2nO,与醇混合燃烧符合题干条件,二者实验式应相同,由此推出二者通式也相同;与饱和一元醇的通式相比,此醇分子中应含有一个碳碳双键或一个碳环。5、等物质的量的不同有机物完全燃烧,消耗 O2及生成 CO2和 H2O 相等 CO2或 H2O 相等,分子式中碳原子或氢原子个数相等;消耗 O2相等,燃烧通式中 O2系数相等,或将

43、分子式变形,提出(CO2)m(H2O)n 后剩余部分相等。例 5、燃烧等物质的量的有机物 A 和乙醇用去等量的 O2,此时乙醇反应后生成的水量是 A 的 1.5 倍,A 反应后生成的 CO2 是乙醇的 1.5 倍,A 是 ()A、CH3CHO B、C2H5COOH C、CH2=CHCOOH D、CH3-CH(CH3)-OH 解析:由乙醇分子中 C、H 的个数,可确定 A 的分子式为 C3H4Ox,再由消耗 O2相等,可确定 A 中氧原子为 2,选 C。6、总物质的量一定的不同有机物以任意比混合 1、消耗 O2和生成水为定值:两分子式满足 H 相等,相差 n 个 C,同时相差 2n 个 O。2、

44、消耗 O2和生成 CO2为定值:两分子式满足 C 相等,相差 n 个 O,同时相差 2n 个 H。例 6、有机物 A、B 分子式不同,它们只可能含 C、H、O 中的两种或三种。如果将 A、B 不论以何种比例混合,只要物质的量之和不变,完全燃烧时,消耗的 O2和生成的水的物质的量也不变。(1)A、B 组成必须满足的条件?(2)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是?并写出含有CH3的 B 的两种同分异构体?解析:两分子式满足 H 相等,相差 n 个 C,同时相差 2n 个 O;B 比 CH4多一个 C,两个 O,分子式为 C2H4O2,结构为:CH3COOH 和

45、HCOOCH3。7、根据有机物完全燃烧消耗 O2 与 CO2 的物质的量之比,推导有机物可能的通式 将 CaHbOc 提出若干个水后,有三种情况:V(O2)/V(CO2)1,通式为 Ca(H2O)n;V(O2)/V(CO2)1,通式为(CaHx)m(H2O)n;V(O2)/V(CO2)1,通式为(C aOx)m(H2O)n 例 7、现有一类只含 C、H、O 的有机物,燃烧时所消耗 O2和生成的 CO2的体积比为 54(相同状况)按照上述要求,该化合物的通式可表示为?(最简化的通式)并写出这类化合物相对分子质量最小的物质的结构简式?解析:因为 V(O2)/V(CO2)541,所以通式为(CaHx

46、)m(H2O)n的形式,再由 C 和 H 消耗 O2的关系可得出:通式为(CH)m(H2O)n;CH3CHO。石灰增重计算碱石灰吸收后所剩气体的体积标准状况下原混合气体中跟的体积比分析碱石灰增重说明生成了水和二氧化碳的质量克根据甲烷生成的二氧化碳和水的物质的量之比是设二氧化碳的物质的量为则水为根据碳守恒则甲烷也烃与过量氧气混合将完全燃烧后的产物通过浓硫酸再恢复至室温气体体积减少了将剩余气体再通过氢氧化钠溶液体积又减少了求该气态烃的分子式分析因为过量氧气所以气态烃完全燃烧设气态烃本题关键点并不是生成水的体积完全了所以燃烧生成二氧化碳所以反应前反应后体积列比例解得解得求该气态烃的分子式是由或元素组

47、成的有机物取在标准状况氧气中燃烧燃烧的产物通过足量浓硫酸浓硫酸增重再在通过浓硫酸后的气体中点燃条足量生成总质量为的黑学习必备 欢迎下载 8、根据有机物完全燃烧生成水与 CO2的量或比例,推导分子式或通式 根据 CO2与 H2O 的物质的量多少或比值,可以知道 C、H 原子个数比,结合有无其他原子,可以写出有机物的分子式或通式。例 8、某有机物在 O2中充分燃烧,生成物 n(H2O)n(CO2)11,由此可以得出的结论是()A、该有机物分子中 CHO 原子个数比为 121 B、分子中 CH 原子个数比为 12 C、有机物必定含 O D、无法判断有机物是否含 O 解析:由 H2O 和 CO2的物质

48、的量比可以确定通式为:CnH2nOx,无法确定氧,选 B、D。9、有机物燃烧产物与 Na2O2反应的规律 分子式能改写为(CO)mH2n形式的物质,完全燃烧后的产物与过量 Na2O2反应,固体增加的质量与原物质的质量相等。例 9、某温度下 mg 仅含三种元素的有机物在足量 O2 充分燃烧。其燃烧产物立即与过量 Na2O2反应,固体质量增加了 mg。(1)下列物质中不能满足上述结果的是 ()A、C2H6O2 B、C6H12O6 C、C12H22O11 D、(C6H10O5)n(2)A 是符合上述条件且相对分子质量最小的有机物,则 A 的结构简式为?解析:(1)C D (2)HCHO 10、不完全

49、燃烧问题 有机物不完全燃烧产物中会有 CO 生成,而 CO 不能被碱石灰等干燥剂吸收。例 10、1L 丙烷与 XLO2混合点燃,丙烷完全反应后,生成混合气体为 aL(在 120,1.01 105Pa 时测定)。将 aL 混合气体通过足量碱石灰后,测得剩余气体体积为 bL。若 ab=6,则 X 的值为()A、4 B、4.5 C、5.5 D、6 解析:假设 1L 丙烷完全燃烧,应产生 3 L CO2和 4 L 水蒸气,通过足量碱石灰后全被吸收,因此 ab=7,由此断定为不完全燃烧,再经原子守恒可确定 X=4.5。石灰增重计算碱石灰吸收后所剩气体的体积标准状况下原混合气体中跟的体积比分析碱石灰增重说明生成了水和二氧化碳的质量克根据甲烷生成的二氧化碳和水的物质的量之比是设二氧化碳的物质的量为则水为根据碳守恒则甲烷也烃与过量氧气混合将完全燃烧后的产物通过浓硫酸再恢复至室温气体体积减少了将剩余气体再通过氢氧化钠溶液体积又减少了求该气态烃的分子式分析因为过量氧气所以气态烃完全燃烧设气态烃本题关键点并不是生成水的体积完全了所以燃烧生成二氧化碳所以反应前反应后体积列比例解得解得求该气态烃的分子式是由或元素组成的有机物取在标准状况氧气中燃烧燃烧的产物通过足量浓硫酸浓硫酸增重再在通过浓硫酸后的气体中点燃条足量生成总质量为的黑

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