有机物计算方法及类型题(一)老师专用

1、有机物计算方法及类型题（1）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。例1.某烧完全燃烧时，消耗的氧气与生成的CO2体积比为4：3,该烂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（）A.

2、C3H4BC7H8CC9H12DC8H10【分析】姓: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024mo1,则有CO23mol,水中含氧原子：8mol6mol=2mol即生成2mo1H2O,故C:H=nC02:2nH20=3:4。因为不知姓: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,又由烂的性质排除A.例2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16.8LCO2和18g水，则该姓:可能是（）A.乙烷B.丙烷C.丁焕D.丁烯【分析】n煌:nC02:nH2O=5.6L/22.41/mo1:16.8L/22.41/mo1:1

3、8g/18g/mo1=1：3：4推知C：H=3：8,所以该姓: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，要用姓的各种通式讨论并检验。设姓的分子式为CxHy,则CxHy+（x+y/4）O2=xCOz+（v/2H2O（液）zV二反应前-反应后11-4209

4、0-50得：y=4若姓为烷姓，则y=2x+2=4,x=1,即CH4；若姓为烯姓，则y=2x=4,x=2,即C2H4；若姓:为快姓:，则y=2x2=4,x=3,即C3H4。检验：20mLCH4或C2H4分别充分燃烧需。2体积均小于70mL符合题意，而20mLC3H4充分燃烧需。2体积大于70mL,与题意不符，应舍去。所以，此气态烂的分子式可能是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？【

5、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5.某混合气体由两种气态姓组成。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

6、（）aCH4或C3H6B.CH4或C3H4C.C2H4或C3H4D.C2H2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故该混合姓的平均分子式为C2H4,则两姓碳原子数均为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(一)1 .取标准情况下CH4和过量的02混

7、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02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则44x+18*2x=0.6x=0.0075mol根据碳守恒，则甲烷也是0.0075mol,即:168mLCH4+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)=

8、1:4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碱石灰又称钠石灰，白色或米黄色粉末，疏松多孔，是氧化钙(CaO,大约75%),水(H?O,大约20%),氢氧化钠(NaOH,大约3%),和氢氧化钾(KOH,大约1%)的混合物2 .室温时，20ml某气态始与过量氧气混合，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.求该气态烂的分子式。【分析】因为过量氧气，所以气态烧完全燃烧设：气态姓:：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

9、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/2H2OAv1n1+(n+m/4)-(m/2+n)=1-m/420-4050解得n=2m=6求该气态烃的分子式C2H63 .A是由CH或CHO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

10、.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=0.32C:H:O=0.36/12:0.54*2/18:0.32/16=3:6:2；A的分子式为C3H6O24 .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3.06go若将燃烧后的产物通过浓硫酸，浓硫酸的质量增加1.08g。取

11、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=0.72gC:H:O=1.98/44:1.08*2/18:0.72/16=3:8:3(C3H8O3)n=92,n=1A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

12、.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)-CH2OH5.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,所以烷姓:是甲烷(烷姓:和烯姓;中唯个M<24的姓:)。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

13、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) 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；即混合气占20%，此时M均等于26.4，不符题意若是C4H8,C4H8+6O24CO2+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

14、属2.16g。写出该化合物的结构简式。【分析】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58-3X2=22,不可能为22个氢，所以是1个氧和6个氢。分子式为C3H6。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-CHO7 .0.2mol有机物和0.4molO2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

15、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=2N(H)=0.6*2/0.2=6N(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。1m

16、ol该化合物与2molNa反应，证明其中有两个羟基，故为乙二醇。HO-CH2CH2-OH1mol该化合物和1molNa反应，证明其中有一个羟基和一个醚键。CH3-O-CH2OH8 .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，得到10g沉淀。(1)求该有机物的最简式9 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22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将剩余气体

17、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=0.1mol0.2molH是0.2g，0.1molC是1.2g由质量守恒可知，3g该有机物中含。的质量为：30.21.2=1.6(g)O的物质的量为：1.6/32=0.05(mol)C:H:0=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：22X2=44(g/mol);2nx12+4nX1+nX16=44;n=110 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

18、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，(7.4-6)=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。11 .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、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：