浙江省台州市有机化学计算题常见题型练习

（一） 比较燃烧耗氧量大小【例1】1mol下列有机物充分燃烧耗氧量最小的是（ ）（A）C3H4 （B）C2H5OH （C）CH3OH （D）CH3CH3解题思路根据分子式CxHyOz计算大小， 值越大，耗氧量越多（A） (mol) (B) (mol) (C) (mol) (D) (mol)参考答案 (C)【评注】也可用改写分子式法来解此类题。改写分子式的原则是：若是烃则1molC与4molH耗氧量相等；若是烃的衍生物，则观察分子式，看是否可把分子式中的O、C、H写成“CO2”或“H2O”形式，再比较剩余的C、H耗氧量即可。【例2】下列等质量有机物燃烧耗氧量最大的是（ ）（A）C6H6 （B）C2H6 （C）C3H8 （D）C7H12解题思路 比较等质量烃燃烧耗氧量大小，一般思路是：12gC燃烧耗氧气1mol，12gH2燃烧耗氧气3mol，即等质量的C、H燃烧耗氧：HC所以，比较等质量烃燃烧耗氧量大小只要比较烃分子中H质量百分数即可，烃的H质量百分数越大，烃燃烧耗氧量就越大。把各分子式改写成CHx形式（A）C6H6CH （B）C2H6CH3（C）C3H8CH8/3 （D）C7H12CH12/7参考答案 耗氧量最大的是C2H6【评注】 把烃分子式改写为CHx形式，CHx式中x值越大，烃的H质量百分数越大，烃燃烧耗氧量越大。(二) 求有机物分子式的计算【例3】在1.01105Pa，120时，1体积某烃和4体积氧气混合，完全燃烧后恢复到原来温度和压强体积不变，该烃分子式中碳原子数不可能是（ ）（A）1 （B）2 （C）3 （D）4解析 用方程式法 V 1 x 1 4 0 即 解得y=4 烃完全燃烧 解得 x3参考答案（D）【评注】一般方法 常用的有最简式法、摩尔计算法、余数法、方程式法、讨论法、差量法、求解不定方程式法等。（三） 求有机物混合物可能有的成分【例4】a毫升三种气态烃混合物与足量氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态（常温常压）体积缩小2a毫升，则三种烃可能是（ ）(A) CH4 C2H4 C3H4 (B) C2H6 C3H6 C4H6(C) CH4 C2H6 C3H8 (D) C2H2 C2H4 CH4解析 设三种烃混合物分子平均组成为CxHy V 1 x a -2a即解得y=4即混合物平均组成是H为4。参考答案（A）【评注】此类题要用平均值法、方程式法、讨论法、差量法、求解不定方程式法等方法来求解。往往要假设混合物的平均分子组成，若是烃混合物，则平均分子组成设为CxHy，若是含氧衍生物则设为CxHyO 1 x（1）反应温度大于100时，体积变化V=y/4-1例反应前后体积不变，则y=4，即要求分子平均组成中H为4。（2）反应温度小于100时，体积变化V=-(y/4+1)【例5】有机化合物A、B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A、B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是甲烷,则符合上述条件的化合物B中,分子量最小的是(写出分子式) ,并写出分子量最小的含有甲基的B的2种同分异构体结构简式:解题思路A、B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：不同分子中含H原子个数相等；分子组成上相差1个或若干个“CO2”基团。 参考答案A是甲烷,则符合上述条件的化合物B中,分子量最小的是CH4CO2即C2H4O2，其含有甲基的B的2种同分异构体结构简式:CH3COOH、HCOOCH3。【评注】简答题中要求回答燃烧产物为一定量时分子组成需满足的条件：1 质量的不同有机物燃烧燃烧情况产生CO2的量相等产生H2O的量相等产生CO2、H2O的量均相等需满足的条件不同的物质含C%须相等不同的物质含H%须相等不同的物质含C%、H%均相等第三种情况下的CO2、H2O的量均相等时，对烃来说即要求不同物质的最简式相同。2等物质的量的不同有机物燃烧燃烧情况产生CO2的量相等产生H2O的量相等产生CO2、H2O的量均相等需满足的条件不同的分子式中含C原子个数须相等不同分子式中含H原子个数须相等不同分子式中含C、H原子个数相等3有机物混合物总质量一定，不论以何种比例混合燃烧燃烧情况产生CO2的量为定值产生H2O的量为定值产生CO2、H2O的量为定值需满足的条件不同分子中含C%须相等不同分子含中H%须相等不同分子中含C%、H%均相等4有机物混合物总物质的量一定时不论以何种比例混合燃烧（1）耗氧量相等且产生CO2的量为定值时需满足的条件是：不同分子中含C原子个数相等；分子组成上相差1个或若干个“H2O”基团。例如 含C数相同时，等物质的量的CnH2n-2与CnH2nO（可看成CnH2n-2H2O）、CnH2n与CnH2n+2（CnH2nH2O）耗氧量相等。（2）耗氧量相等且产生H2O的量为定值时需满足的条件是：不同分子中含H原子个数相等；分子组成上相差1个或若干个“CO2”基团。【例6】 某单烯烃和另一种烃的混合物1mol，完全燃烧，生成4mol二氧化碳和4.4mol水，求混合物的可能组成？解题思路 本题利用烃的燃烧规律解题烃的燃烧反应式： 有如下规律：烷烃：n CO2 n H2O由于题中混合烃燃烧后生成的水的物质的量大于二氧化碳，由上燃烧规律可知另一种烃一定为烷烃。另外，单纯的烷烃燃烧有n(烷烃)=n(H2O )-n(CO2 )，此点通过燃烧反应式很容易推出，本题虽为混合烃的燃烧，但单烯烃燃烧有：n CO2 = n H2O，所以烷烃的物质的量为n(烷烃)=n(H2O )-n(CO2 )=4.4-4=0.4mol，烯烃的物质的量为n(单烯烃)=1-0.4=0.6mol.然后再设单烯、烷烃分子式为CnH2n、CaH2a+2， 根据生成的二氧化碳和水的物质的量列方程解出n、a的值。即0.6n+0.4a=4 (碳守恒)；0.62n+0.4(2a+2)=4.42（氢守恒），整理发现这两式一样，都为3n+2a=20，此时只能通过讨论求解了。a 、n都属自然数，且n2，a1.（n必须为偶数），讨论结果如下：（1）n=2,a=7(C2H4、C7H16)；（2）n=4,a=4（C4H8、C4H10）；（3）n=6,a=1（C6H12、CH4）参考答案 （1）C2H4、C7H16；（2）C4H8、C4H10；（3）C6H12、CH4【评注】1、本题看似容易，做起来难。如果按常规方法，设两种烃的分子式和各自的物质的量，再根据燃烧反应式进行计算，此问题就难以解决。而认真审题，利用燃烧规律，才能迅速解题。本题是一条综合度比较大的题目，几乎囊括了有机的所有计算技巧。（2）由有机物燃烧推导有机分子组成一般方法是要抓住题干信息，通过产物各量的关系，讨论有机物中各元素的原子的比例或个数关系，也可以利用有机物的燃烧规律，进行适当的计算和讨论，最后推理得出有机物的分子式。【例7】 A、B都是芳香族化合物，1 molA水解得到1 molB和1mol醋酸。A和B的相对分子质量都不超过200，完全燃烧后只生成二氧化碳和水，且分子中碳和氢元素的总质量分数为62.5。A溶液具有酸性，不能使FeCl3溶液变色。 (1)A、B相对分子量之差为_； (2)1个B分子中应有_个氧原子； (3)A的分子式是 _；_ (4)B可能的三种结构简式是_解题思路 由题意可知：1 molA水解得到1 molB和1 mol醋酸，可知A有酯的结构，又因A溶液具有酸性，不能使FeCl3溶液变色，所以A的结构中有羧基，进一步可推知B具有芳香醇的结构或酚的结构且含有羧基，由此可知1个B分子中至少有3个氧原子，若按3个氧原子计算，B的相对分子质量为316(1-0.652)=138，若按4个氧原子计算，B的相对分子质量为416(1-0.652)：184，又因1 molA水解得