高三复习必备 有机物烃.doc

有机物烃题型归纳一、有机物计算题型归纳1、等物质的量有机物燃烧计算（1）等物质的量的有机物燃烧耗氧量的计算烃类物质燃烧耗氧量计算【例1】1 mol 的某烃完全燃烧，需9.5 mol 的氧气，则这种烃的分子式为 （ ）AC3H8 BC4H10 CC5H12 DC6H14【例2】m mol C2H2跟 n mol H2在密闭容器中反应，当该反应(可逆)进行到一定程度时，生成p mol C2H4。将反应后的混合气体完全燃烧，生成CO2和H2O，所需氧气的物质的量是（ ）A.(3m+n)mol B.(5m/2+n/2-3p)mol C.(5m/2+n/2) mol D.(3m+n+2p)mol含氧有机物燃烧耗氧量计算【例3】下列各组均有两种有机物，分别取相同物质的量在足量的氧气中完全燃烧，两种有机物耗氧量相同的是 （ ）A.乙烯和乙醇 B.乙炔和苯 C.乙烷和CH3COOC2H5、 D.C2H6O和CH3CHO【例4】下列各组有机物不管它们以任何物质的量比混合，只要混合物的物质的量一定，则在完全燃烧时，消耗氧气的量恒定不变的是 （ ）A.C3H6和C3H8 B.C4H6和C3H8 C.C4H8和C4H8O D.C3H6和C3H8O （2）等物质的量的有机物燃烧生成H2O和CO2的比较【例5】燃烧等物质的量的下列各组物质，产生二氧化碳的质量不相同，但产生水的质量相同的是 （ ）A.丙烷和丁烯 B.丁烷和丁烯 C.丙烯和丁烷 D.丁烷和2甲基丙烯【例6】充分燃烧某液态芳香烃X，并收集产生的全部水，恢复到室温时，得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等。则X的分子式是 （ ）AC10H16 BC11H14 CC12H18 DC13H202、等质量的有机物燃烧计算（1）等质量的烃燃烧耗氧量的计算【例7】等质量的下列烃完全燃烧，消耗氧气最多的是 （ ）ACH4 BC2H6 CC3H6 DC6H6（2）等质量的烃燃烧生成H2O和CO2的比较【注意：烃燃烧耗氧的本质；各类烃含碳量的变化趋势】【例8】燃烧某混合气体，所产生H2O的质量一定大于燃烧相同质量丙烯所产生的H2O的质量，该混合气体可能是 （ ）A.乙烯、丙烯 B.乙炔、乙烯 C.乙烷、乙烯 D.乙炔、乙烷【例9】下列各组混合物不论它们的组分以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧后产生的CO2为一定值的是 （ ）A.乙烷和乙烯 B.丙烯和乙烯 C.甲烷和乙烯 D.乙炔和乙烯基乙炔（CH2=CH-CCH)3、烃燃烧前后气体体积差量的计算（1）水为气态（氢原子数为4时，反应前后气体体积不变）【例10】某气态烃在密闭容器中与氧气混合完全燃烧，若燃烧前后容器压强不变（120），则此气态烃不可能是 （ ）ACH4 BC2H6 CC2H4 DC3H4【例11】两种气态烃以任意比例混合，在105时1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状况，所得气体体积仍是10L。下列各组混合烃不符合此条件的是 （ ）A.CH4 C2H4 B.CH4 C3H6 C.C2H4 C3H4 D.C2H2 C3H6 （2）水为液态（反应后气体体积减少量不一定等于生成水的体积）【例12】25某气态烃与氧气混合充入密闭容器中，点火爆炸后，恢复到25，此时容器内压强为开始时的一半，再经氢氧化钠溶液处理，容器内几乎为真空，该烃的分子式为（ ）AC2H4 BC3H6 CC2H6 DC3H8【例13】50mL 3种气态烃混合物与足量O2混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态(常温常压下)，体积结合缩小100ml，则3种烃可能是 （ ）A.CH4、C2H4、C3H4 B.C2H6、CH6、C4H6 C.CH4、C2H6、C2H4 D.C2H4、C2H6、C2H24、混合气体平均分子式的运用（1）通过计算混合气体平均分子式求混合烃的体积比【例14】乙炔和乙烯的混合气体在标况下体积为22.4L，点燃并完全燃烧，生成27g的液态水，则乙炔和乙烯的体积比 （ ）A.11 B.12 C.23 D.32（2）通过计算混合气体平均分子式求混合烃的化学成分【例15】两种气态烃组成的混合气体0.1mol，完全燃烧得0.16molCO2和3.6gH2O，下列说法正确的是 （ ）A.一定有CH4 B.一定有CH4和CH2=CH2 C.一定没有C2H6 D.一定有CHCH【例16】标准状况下，某气态烷烃和烯烃的混合气体2.24L，完全燃烧后生成4.05g水和6.6gCO2，该烃的组成为 （ ）A.CH4、C3H8 B.C2H6、C2H4 CCH4、C3H6 DC2H6、C3H65、有机物分子式的确定（1）先确定有机物分子的实验式，然后根据分子量计算分子式若有机物实验式中碳原子未达到饱和，必须根据分子量才能推算分子式；若有机物实验式中碳原子已达到饱和，则实验式即为分子式。【例17】由C、H、O组成的化合物8.8g，完全燃烧后得到CO2 22.0g，水10.8g，该化合物的实验式为 （ ）A.C2H6O B.C5H12 C.C5H12O2 D.C5H12O【例18】有机物的物质组成为碳60%，氢为13.33%，0.2mol该有机物质量为12g，则它的分子式为 （ ）A.C3H6O B.C3H8O C.C2H4O2 D.CH2O（2）根据化学式量求烃的分子式【例19】某烃A的相对分子量为128。若A为链烃，它在CCl4溶液中跟Br2不起反应，但是在光照下Br2可以跟A起取代反应。取代反应的产物的相对分子量为207的只有两种，写出A的分子式及可能的结构简式；若A为芳香烃，它不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，其苯环上一溴取代物也只有两种，写出A的分子式及可能的结构简式。6、不饱和度的计算根据不饱和度的计算推算有机物同分异构体【例20】某烃分子中有一个环状结构和两个双键，它的分子式可能是 （ ）AC4H6 BC7H10 CC5H8 DC10H8【例21】科学家于1995年合成了一种分子式为C200H200含多个碳碳双键的链状烃，其分子中含碳碳双键最多是 （ ）A.98个 B.100个 C.101个 D.无法确定7、系列烃求通式及含碳量的极值【例22】下面是苯和一组稠环芳香烃的结构式:（1）写出化合物的分子式:C6H6； ； ； ； 。（2）该系列烃含碳量随碳原子数的递增而逐渐 （“减小”或“增大”），极值为 。8、甲烷与氯气取代后耗氯量及卤代烃产量计算【例23】在光照条件下，将a mol甲烷与足量氯气反应，测知四种产物的物质的量之比为2112，则耗氯气的物质的量为 （ ）A.a mol B.1.25a mol C.2.5a mol D.4a mol9、关于烃的其他类型计算【例24】一定量的CH4恰好与一定量的O2完全反应得到CO2、CO和水蒸气，产物总质量为46.4g，将其通入足量的浓硫酸后，洗气瓶增重25.2g，则此甲烷完全燃烧还需氧气的体积（标准状况）为 （ ）A. 6.72L B. 2.24L C. 4.48L D. 8.96L 【例25】在120、101kPa下，将1L丙烯气体与x L O2混合点燃，充分反应后，丙烯及O2均无剩余，生成混合气体的体积为a L，将此a L的混合气体全部通入足量碱石灰后，测得剩余气体的体积为b L，若a-b4，则x值为 （ ）A5B4.5 C4D3.5【例26】乙烯与乙烷混合气体共a mol，与b mol的氧气共存于一密闭容器中，点燃后充分反应，乙烯和乙烷全部消耗完，得到CO到CO2的混合气体和45g水。试求： （1）当a=1时，乙烯和乙烷的物质的量之比n（C2H4）n（C2H6）= 。 （2）当a=1，且反应后CO和CO2混合气体的物质的量为反应前氧气的2/3时，则b= ，得到的CO和CO2的物质的量之比n（CO）: n（CO2）= 。 （3）a的取值范围是 。 （4）b的取值范围是 。【例27】在常温下的一密闭容器中事先放入1.56gNa2O2粉末，然后通入氧气，再通入乙烷气体，用电火花引爆，直至反应完全为止，恢复到原温度，容器内压强近似为零，求：（1）通入的气体中V（O2）和V（C2H6）的比值；（2）通入的氧气的质量不能超过多少？【例28】核磁共振谱（NMR）是研究有机化合物结构的最有力手段之一。在所研究化合物的分子中，每一种结构类型的等价（或称为等性）H原子，在NMR谱中都给出相应的峰（信号）。谱中峰的强度是与分子中给定类型的H原子数成比例的。例如，乙醇的NMR谱中有三个信号，其强度比为321。（1）在常温下测得的某烃C8H10(不能与溴水反应)的NMR谱上，观察到两种类型的H原子给出的信号，其强度之比为23，试确定该烃的结构简式为 ；该烃在光照下生成的一氯代物在NMR谱中可产生几种信号 ，试确定强度比为 。（2）在常温下测定相对分子质量为128的某烃的NMR，观察到两种类型的H原子给出的信号，其强度之比为91，若为链烃，则该烃的结构简式为 ；观察到两种类型的H原子给出的信号，其强度之比为11，若为芳香烃，则该烃的结构简式为 。二、有机物同分异构体题型归纳1、碳链异构（1）丙基、丁基、戊基异构体（2）书写碳链异构的三个步骤：碳链由长到短，支链由整到散，位置由心到边【例29】分子量为100的烷烃，主链中有5个碳原子，同分异构体的种类可能有（ ）A.5 B.4 C.3 D.22、苯的同系物取代基异构（1）C8H10的4种结构，C9H12的8种结构（2）苯的同系物取代基碳链异构（3）苯的同系物取代基在苯环上的位置异构（4）苯的同系物可否被酸性KMnO4溶液氧化的同分异构【例30】某苯的同系物分子式为C14H22，能使高锰酸钾酸性溶液褪色，分子结构中仅含两个相同的烷基，则此烃可能的结构有 （ ）A.7种 B.9种 C.10种 D.12种【例31】用式量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子，所得芳香烃产物的数目为 A.3 B.4 C.5 D.6 （ ）【例32】烷基取代苯可以被KMnO4的酸性溶液氧化成苯甲酸，如果烷基R中直接与苯环连接的碳原子上没有CH键，则不容易被氧化得到苯甲酸。现有分子式是C11H16的一烷基取代苯，已知它可以被氧化为苯甲酸的异构体有7种，其中的3种是：请写出其他四种的结构简式： ， ， ， 。3、各种卤代烃异构方法：（1）等效氢的判断方法； （2）互补法在书写卤代烃同分异构体中的运用；（3）固定一个，移动另一个的方法； （4）中心对称分析法判断等效氢。 （1）烷烃卤代异构【例33】乙烷跟氯气在光照下发生取代反应，得到乙烷的氯代产物最多有 （ ）A.10种 B.9种 C.8种 D.7种【例34】某烃有两种或两种以上的同分异构体，其同分异构体中的某一种的一氯代物只有一种，则这种烃可能是 （ ）分子具有7个碳原子的芳香烃 分子中具有4个碳原子的烷烃分子中具有12个氢原子的烷烃 分子中具有8个碳原子的烷烃A. B. C. D.（2）苯的同系物卤代异构【例35】间-二甲苯苯环上的三溴代物的同分异构体数目为 （ ）A.1 B.2 C.3 D.4【例36】 的苯环上二溴取代物的同分异构体有多少种？【例37】 的苯环上二溴取代物的同分异构体有多少种？【例38】有三种不同取代基-X、-Y、-Z，当它们同时取代苯分子中的3个氢原子，且每种取代产物中，只有两个取代基相邻时，取代产物有 （ ）A2种 B4种 C6种 D8种【例39】有两种不同的原子团-X、-Y，若同时分别取代甲苯苯环上的两个氢原子，生成的同分异体的数目是 （ ） A.10种 B.9种 C.6种 D.4种（3）特殊烃卤代物异构【例40】美国康乃尔大学的魏考克斯（C.Wilcox）所合成的一种有机物分子，就像一尊释迦牟尼佛。因而称为释迦牟尼分子（所有原子在同一平面）。有关该有机物分子的说法不正确的是 （ ）A. 该有机物属于苯的同系物 B. 该有机物属于芳香族化合物C.1mol该有机物最多可与11 molH2发生加成反应 D. 该有机物一溴代物只有5种【例41】下图是一种形状酷似火箭的有机物分子（Rocketene），有关Rocketene的说法正确的是 （ ）A.该有机物属于芳香烃 B.该有机物属于苯的同系物C.Rocketene分子式为C9H8D.Rocketene与液溴用溴化铁作催化剂反应生成的一溴代物有四种4、不对称烯烃加成异构【例42】碳原子数小于或等于8的单烯烃分子中，与氯化氢发生加成反应后，得到的氯代烷烃仅有一种产物，符合该条件的单烯烃结构（考虑顺反异构）有 （ ）A.7种 B.10种 C.11种 D.12种5、双键或叁键位置异构【例43】一定条件下跟H2发生加成反应后，得到2-甲基戊烷的的烯烃有 （ ）A.5种 B.4种 C.3种 D.2种【例44】烃A与氢气加成后的生成物是2，2二甲基戊烷，则A的名称是 （ ）A.2，2二甲基1，3丁二烯 B.2，2二甲基1戊炔C.2，2二甲基3戊烯 D.4，4二甲基2戊炔6、不同类别烃异构体判断【例45】用“键线式”表示烃分子的结构非常简便、直观。表示式中“以线示键”，即一个碳碳共价键用一个短线来表示，碳原子和氢原子都不表示出来，“线的端点”及“线和线的交点”为一个碳原子，然后根据碳原子的四价饱和，就可以知道每个碳原子上结合的氢原子数目。如：丁烷可以表示为： 。有一种烃A，它的键线式如下图，其中任意两个面的夹角为120，请回答：（1）烃A的分子式为： ；（2）烃A的一氯代物的同分异构体数目为： ；其二氯代物的同分异构体数目为: ；（3）1mol 烃A充分燃烧消耗氧气为： mol。 （4）与烃A互为同分异构体的烃B分子中含有一个六元环，且环外只有一个侧链。试写出符合条件的烃B的结构简式 。7、烯烃的顺反异构【例46】下列有机物可以形成顺反异构的是 （ ）A.丙烯 B.1-氯-1-丙烯 C.2-甲基-2-丁烯 D.2,3-二甲基-2-丁烯8、手性碳异构【例47】有机物分子中，若某个碳原子连接4个不同的原子或基团，则这种碳原子称为Cl|“手性碳原子”，如：CH3CC2H5；若一个碳原子同时与另两个碳原子形成双键时极不稳 |H定，可以认为不存在。某链烃C7H10的众多同分异构体中：（1）处于同一平面上的碳原子数最多有 个；（2）含有“手性碳原子”的有五种，且与足量H2发生加成反应后仍具有“手性碳原子”，它们的结构简式分别是：CH3 CH3 CH3| | |HCC-CH-CH=CH-CH3 CH3-CC-C-CH=CH2 HCC-CH-CH2-CH=CH2 ， 。9、从有机高分子结构单元倒推单体结构CN CH2CHCHCH2CH2CH2 n【例48】能形成高聚物 的单体结构有三种物质，它们的结构简式分别为： 、 、 。10、双烯合成异构【例49】1，3-丁二烯的一类二烯烃能与具有双键的化合物进行1，4加成反应生成环状化合物，这类反应称为双烯合成，例如：在下列横线上写出适当的反应物或生成物的结构简式，完成下列反应的化学方程式。11、基团组合异构【例50】相对分子质量为72的烷烃，其分子式是_，若此有机物的一氯代物分子中有两个-CH3、两个-CH2-、一个和一个-Cl，它可能的结构有四种，试写出它们的结构简式：_、_、_、_。【例51】测定某分子式为C11H16的烃结构时，确定其分子中含有2个CH3-，2个-CH2-和1个-CH-，且分子中除苯环外不含其他环状结构，该分子可能的结构有 （ ）A.3种 B.4种 C.5种 D.6种12、有机物分子共平面或共直线问题【例52】下列有机物中，对于可能在同一平面上的最多原子数的判断不正确的是（ ）A. 甲烷分子最多有三个原子处于同一平面上 B.苯乙烯最多有十六个原子处于同一平面上C.丙烷分子中最多有六个原子同处于同一平面上 D.CH3-CH=CH-CC-CBr3最多有十个原子处于同一平面上CH3 CH3 【例53】已知CC单键可以绕键轴旋转，其结构简式可表示为 的烃，下列说法中正确的是 （ ）A.分子中最多有4个碳原子处于同一直线上 B.该烃的一氯代物最多有四种C.分子中至少有10个碳原子处于同一平面上 D.该烃是苯的同系物三、有机物实验题型归纳1、甲烷的取代反应实验【例54】利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下，根据要求填空：(1) B装置有三种功能：_ ；_ ；_ 。(2)设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x的取值范围是_。(3)D装置中的石棉上均匀附着KI粉末，其作用是_ 。(4)E装置的作用是_(填编号)；A.收集气体 B.吸收氯气 C.防止倒吸 D.吸收氯化氢(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式_(6)装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为_。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分是_(填编号)。A.CH4 B.CH3Cl C.CH2Cl2 D.CHCl3 D.CCl42、乙烯的制备实验【例55】实验室制乙烯，常常因为温度过高而使乙醇与浓硫酸反应生成少量的二氧化碳，有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫（提示：SO2能使溴水或KMnO4酸性溶液褪色）。混合气体(1)、装置中可盛放的试剂是： 、： 、： 、： (将下列有关试剂的序号填入空格内)。A、品红溶液 B、NaOH溶液 C、浓硫酸 D、溴水(2)能说明二氧硫存在的现象是 。(3)使用装置（）的目的是 。(4)使用装置（）的目的是 。(5)确证含乙烯的现象是 。3、乙炔的制备实验【例56】在室温和标准大气压下，用图示的装置进行实验，测得a g含 CaC290%的样品与水完全反应产生的气体体积b L。现欲在相同条件下，测定某电石试样中CaC2 的质量分数，请回答下列问题： （1）CaC2与水反应的化学方程式是 。 （2）若反应刚结束时，观察到的实验现象如图所示，这时不能立即取出导气管，理由是 。 （3）本实验中测量气体体积时应注意的事项有