高二有机化学典型计算题答案

天津学大教育信息咨询有限公司天津学大教育信息咨询有限公司 TIANJIN XUEDA EDUCATION INFORMATION CONSULTING CO LTD 1 高二有机化学典型计算题高二有机化学典型计算题 1 取标准情况下取标准情况下 CH4和过量的和过量的 O2混合气体混合气体 840mL 点燃点燃 将燃烧后的气体用碱石灰吸收将燃烧后的气体用碱石灰吸收 碱石灰增重碱石灰增重 0 600g 计算计算 1 碱石灰吸收后所剩气体的体积碱石灰吸收后所剩气体的体积 标准状况下标准状况下 2 原混合气体中原混合气体中 CH4跟跟 O2的体积比的体积比 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 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 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 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 是由是由 C H 或或 C H O 元素组成的有机物 取元素组成的有机物 取 0 01molA 在在 1 456L 标准状况 氧气中燃烧 燃烧的产物通过足量浓硫 标准状况 氧气中燃烧 燃烧的产物通过足量浓硫 酸 浓硫酸增重酸 浓硫酸增重 0 54g 再在通过浓硫酸后的气体中点燃 再在通过浓硫酸后的气体中点燃 Mg 条 足量 条 足量 生成总质量为 生成总质量为 5 16g 的黑白两种物质 且黑色的黑白两种物质 且黑色 生成物与白色生成物的物质的量比为生成物与白色生成物的物质的量比为 1 4 求 求 A 的分子式 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 有机物有机物 A 是烃的含氧有机物 在同温同压下 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的蒸气的质量是同体积乙醇蒸气的 2 倍 倍 1 38gA 完全燃烧后 将燃烧产完全燃烧后 将燃烧产 物通过碱石灰 碱石灰的质量增加物通过碱石灰 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 若将燃烧后的产物通过浓硫酸 浓硫酸的质量增加 1 08g 取 取 4 6gA 与足量的与足量的 金属金属 Na 反应 在标准状况下生成反应 在标准状况下生成 1 68L 氢气 氢气 A 与与 Na2CO3溶液混合不反应 求溶液混合不反应 求 A 的结构简式 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 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 天津学大教育信息咨询有限公司天津学大教育信息咨询有限公司 TIANJIN XUEDA EDUCATION INFORMATION CONSULTING CO LTD 2 A 是丙三醇 结构简式为 CH2 OH CH OH CH2OH 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 将 1 体积混合气与体积混合气与 4 体积氧气再混合 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 若反应前后温度均保持在然后装入密闭容器中 用电火花点燃 使之充分燃烧 若反应前后温度均保持在 120 测得容器内压强比反应前增加 测得容器内压强比反应前增加 则该混合气体可能由则该混合气体可能由 组成 若增加组成 若增加 4 则由 则由 气体组成 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 M 24 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 5O2 3CO2 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 6O2 4CO2 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 某有机化合物某有机化合物 A 对氢气的相对密度为对氢气的相对密度为 29 燃烧该有机物 燃烧该有机物 2 9g 生成 生成 3 36L 二氧化碳气体 二氧化碳气体 1 求该有机化合物的分子式 求该有机化合物的分子式 2 取取 0 58g 该有机物与足量银氨溶液反应 析出金属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 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 有机物和有机物和 0 4mol O2在密闭容器中燃烧后的产物为在密闭容器中燃烧后的产物为 CO2 CO 和和 H2O g 产物经过浓硫酸后 浓硫酸的质量增 产物经过浓硫酸后 浓硫酸的质量增 加加 10 8g 再通过灼热再通过灼热 CuO 充分反应后 固体质量减轻了充分反应后 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 判断该有机物的化学式 2 若 若 0 2mol 该有机物恰好与该有机物恰好与 9 2g 金属钠完全反应 试确定该有机物的结构简式金属钠完全反应 试确定该有机物的结构简式 3 若 若 0 2mol 该有机物恰好与该有机物恰好与 4 6g 金属钠完全反应 试确定该有机物的结构简式金属钠完全反应 试确定该有机物的结构简式 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 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 天津学大教育信息咨询有限公司天津学大教育信息咨询有限公司 TIANJIN XUEDA EDUCATION INFORMATION CONSULTING CO LTD 3 8 取有机物取有机物 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 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 将剩余气体通过足 量澄清石灰水 得到量澄清石灰水 得到 10g 沉淀 沉淀 1 求该有机物的最简式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倍 试推测该有机物的分子式和结构 简式简式 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 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 10 100 0 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 3 0 2 1 2 1 6 g O 的物质的量为 1 6 32 0 05 mol C H O 0 1 0 2 0 05 2 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 2 30 g mol 2n 12 4n 1 n 16 30 n 9 某混合气体由烷烃 烯烃 炔烃中的两种气体组成 将某混合气体由烷烃 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升混合气体在氧气中完全燃烧生成 3 升二氧化碳和升二氧化碳和 3 7 升水升水 蒸气蒸气 同状态下测得同状态下测得 试判断混合气体的成分并求两类烃的体积比 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 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 一种气体烷烃常温下 一种气体烷烃 A 和一种气态烯烃和一种气态烯烃 B 组成的混合气体 已知组成的混合气体 已知 B 分子中所含分子中所含 C 原子数大于原子数大于 A 分子中所含分子中所含 C 原原 子数 子数 1 将 将 2L 此混合气体充分燃烧 在相同条件下得到此混合气体充分燃烧 在相同条件下得到 7L 水蒸气 试推断水蒸气 试推断 A B 所有可能的组成及体积比 所有可能的组成及体积比 2 取 取 2L 混合气体与混合气体与 9 5L 氧气恰好完全燃烧 通过计算确定氧气恰好完全燃烧 通过计算确定 A B 的分子式 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 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 O2 CO2 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 x 3 或 3 依题中要求 B 的 C 多于 A 的且均为气体 所以只能 2x y 2 3x 1 9 5 或 x 3 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 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 天津学大教育信息咨询有限公司天津学大教育信息咨询有限公司 TIANJIN XUEDA EDUCATION INFORMATION CONSULTING CO LTD 4 例例 1 某烃完全燃烧时 消耗的氧气与生成的 某烃完全燃烧时 消耗的氧气与生成的 CO2体积比为体积比为 4 3 该烃能使酸性高锰酸钾溶液退色 不能使溴水退色 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 则该烃的分子式可能为 A C3H4 B C7H8 C C9H12 D C8H10 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 8mol 6mol 2mol 即生成 2molH2O 故 C H nCO2 2nH2O 3 4 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 例例 2 在标准状况下测得体积为 在标准状况下测得体积为 5 6L 的某气态烃与足量氧气完全燃烧后生成的某气态烃与足量氧气完全燃烧后生成 16 8LCO2和和 18g 水 则该烃可能是 水 则该烃可能是 A 乙烷 乙烷 B 丙烷 丙烷 C 丁炔 丁炔 D 丁烯 丁烯 分析 n 烃 nCO2 nH2O 5 6L 22 4l mol 16 8L 22 4l mol 18g 18g mol 1 3 4 推知 C H 3 8 所以该烃分子式为 C3H8 选项 B 正确 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 例例 3 常温常压下 常温常压下 20mL 某气态烃与同温同压下的过量氧气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 求此烃可能有的分子式 求此烃可能有的分子式 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 x y 4 O2 xCO2 y 2 H2O 液 V 1 1 y 4 20mL 90mL 50mL 20 1 y 4 40 y 4 若烃为烷烃 则 y 2x 2 4 x 1 即 CH4 若烃为烯烃 则 y 2x 4 x 2 即 C2H4 若烃为炔烃 则 y 2x 2 4 x 3 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 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 例例 4 乙烷和乙烯的混合气体 乙烷和乙烯的混合气体 3L 完全燃烧需相同状况下的完全燃烧需相同状况下的 O210L 求乙烷和乙烯的体积比 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 2 1 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 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 例例 5 某混合气体由两种气态烃组成 某混合气体由两种气态烃组成 取 取 22 4L 混合气体完全燃烧后得到混合气体完全燃烧后得到 4 48LCO2 气体为标准状况 和 气体为标准状况 和 3 6g 水 则水 则 这两种气体可能是 这两种气体可能是 A CH4或或 C3H6 B CH4或或 C3H4 C C2H4或或 C3H4 D C2H2或或 C2H6 分析 混合气体的物质的量为 2 24L 22 4l mol 0 1mol 含碳 氢物质的量分别为 n C 4 48L 22 4l mol 0 2mol n H 3 6g 18g mol 2 0 4mol 故该混合烃的平均分子式为 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 天津学大教育信息咨询有限公司天津学大教育信息咨询有限公司 TIANJIN XUEDA EDUCATION INFORMATION CONSULTING CO LTD 5 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 将此混合气体与过量氧气按物质的量比 1 5 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 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 天津学大教育信息咨询有限公司天津学大教育信息咨询有限公司 TIANJIN XUEDA EDUCATION INFORMATION CONSULTING CO LTD 6 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 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 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 CH2OH CH2OH B CH2OH CHOH CH3 C CH3 CH 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 CH COOH 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 71 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 天津学大教育信息咨询有限公司天津学大教育信息咨询有限公司 TIANJIN XUEDA EDUCATION INFORMATION CONSULTING CO LTD 7 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 A 5 个 B 6 个 C 7 个 D 8 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 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 x y 4 O2 xCO2 y 2 H2O CxHyOz x y 4 z 2 O2 xCO2 y 2 H2O 1 气态烃燃烧体积的变化 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 H 4 V 前 V 后 H 4 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 解析 因为水为液体 由燃烧通式得出体积差为 1 y 4 由差量法求得 y 6 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 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 6n 4 mol 讨论有 3 组符合题意 即 m 1 和 n 6 m 4 和 n 4 m 7 和 n 2 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 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 H 1 2 炔烃 C H 1 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 天津学大教育信息咨询有限公司天津学大教育信息咨询有限公司 TIANJIN XUEDA EDUCATION INFORMATION CONSULTING CO LTD 8 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 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