有機物計算方法及類型題(一)老師專用

1、有機物計算方法及類型題（1）有機化學是化學學科的一個重要分支，它涉及到我們日常生活中的方方面面，對發(fā)展國民經(jīng)濟和提高人民生活水平具有重要意義，于是學好有機化學就顯得非常重要，很有必要熟練掌握有機化學計算的常用解題技巧。現(xiàn)把它們歸納如下：一、比例法利用燃燒產(chǎn)物CO2和H2O的體積比（相同狀況下）可確定碳、氫最簡整數(shù)比；利用有機物蒸氣、CO2和水蒸氣體積比（相同狀況下）可確定一個分子中含碳、氫原子的個數(shù)。若有機物為烴，利用前者只能寫出最簡式，利用后者可寫出分子式。例1.某燒完全燃燒時，消耗的氧氣與生成的CO2體積比為4：3,該爛能使酸性高錳酸鉀溶液退色，不能使溴水退色，則該烴的分子式可能為（）A.

2、C3H4BC7H8CC9H12DC8H10【分析】姓:燃燒產(chǎn)物為CO2和H2O,兩者所含氧之和應與消耗的氧氣一致，若消耗024mo1,則有CO23mol,水中含氧原子：8mol6mol=2mol即生成2mo1H2O,故C:H=nC02:2nH20=3:4。因為不知姓:的式量，由此比例只能寫出最簡式C3H4,符合該最簡式的選項有A和C,又由爛的性質排除A.例2在標準狀況下測得體積為5.6L的某氣態(tài)烴與足量氧氣完全燃燒后生成16.8LCO2和18g水，則該姓:可能是（）A.乙烷B.丙烷C.丁煥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,所以該姓:分子式為C3H8,選項B正確.二、差量法解題時由反應方程式求出一個差量，由題目已知條件求出另一個差量，然后與方程式中任一項列比例求解，運用此法，解完后應將答案代入檢驗。例3常溫常壓下，20mL某氣態(tài)烴與同溫同壓下的過量氧氣70mL混合，點燃爆炸后，恢復到原來狀況，其體積為50mL，求此烴可能有的分子式?！痉治觥看祟}已知反應前后氣體體積，可用差量法求解。因題中未告訴烴的種類，故求出答案后，要用姓的各種通式討論并檢驗。設姓的分子式為CxHy,則CxHy+（x+y/4）O2=xCOz+（v/2H2O（液）zV二反應前-反應后11-4209

4、0-50得：y=4若姓為烷姓，則y=2x+2=4,x=1,即CH4；若姓為烯姓，則y=2x=4,x=2,即C2H4；若姓:為快姓:，則y=2x2=4,x=3,即C3H4。檢驗：20mLCH4或C2H4分別充分燃燒需。2體積均小于70mL符合題意，而20mLC3H4充分燃燒需。2體積大于70mL,與題意不符，應舍去。所以，此氣態(tài)爛的分子式可能是CH4或C2H4。三、十字交叉法若已知兩種物質混合，且有一個平均值，求兩物質的比例或一種物質的質量分數(shù)或體積分數(shù)，均可用十字交叉法求解。這種解法的關鍵是確定求出的是什么例4.乙烷和乙烯的混合氣體3L完全燃燒需相同狀況下的O210L,求乙烷和乙烯的體積比？【

5、分析】用十字交叉法解題時，應求出3L純乙烷或乙烯的耗氧量，再應用平均耗氧量求乙烷和乙烯的體積比。3L乙烷燃燒需O210.5L,3L乙烯燃燒需O29L,則：即：乙烷和乙烯體積比為2：1四、平均值法常見的給出平均值的量有原子量、式量、密度、溶質的質量分數(shù)、物質的量濃度、反應熱等。所謂平均值法就是已知混合物某個量的一個平均值，要用到平均值確定物質的組成、名稱或種類等。該方法的原理是：若兩個未知量的平均值為a,則必有一個量大于a,另一個量小于a,或者兩個量相等均等于a。例5.某混合氣體由兩種氣態(tài)姓組成。取22.4L混合氣體完全燃燒后得到4.48LCO2（氣體為標準狀況）和3.6g水。則這兩種氣體可能是

6、（）aCH4或C3H6B.CH4或C3H4C.C2H4或C3H4D.C2H2或C2H6【分析】混合氣體的物質的量為2.24L/22.4l/mol=0.1mol,含碳、氫物質的量分別為n(C)=4.48L/22.4l/mol=0.2mol,n(H)=(3.6g/18g/mol)>2=0.4mol故該混合姓的平均分子式為C2H4,則兩姓碳原子數(shù)均為2或一個大于2,另一個小于2,H原子數(shù)均為4,或一個大于4,另一個小于4。以上我們討論了四種常見的有機物計算解題方法技巧，但在解有些題目時，不只用上述一種方法，而是兩種或三種方法在同一題目中都要用到。練習(一)1 .取標準情況下CH4和過量的02混

7、合氣體840mL點燃,將燃燒后的氣體用堿石灰吸收，堿石灰增重0.600g,計算：(1)堿石灰吸收后所剩氣體的體積(標準狀況下)？(2)原混合氣體中CH4跟02的體積比.【分析】堿石灰增重0.600g,說明生成了水和二氧化碳的質量0.600克根據(jù)甲烷CH4,生成的二氧化碳和水的物質的量之比是1:2,設二氧化碳的物質的量為x,則水為2x則44x+18*2x=0.6x=0.0075mol根據(jù)碳守恒，則甲烷也是0.0075mol,即:168mLCH4+2O2=CO2+2H2O,消耗氧氣為0.0075*2mol,即:336mL余氧氣:840-168-336=336mL體積比：168:(840-168)=

8、1:4堿石灰吸收后所剩氣體的體積(標準狀況下)336mL(2)原混合氣體中CH4跟O2的體積比.1:4堿石灰又稱鈉石灰，白色或米黃色粉末，疏松多孔，是氧化鈣(CaO,大約75%),水(H?O,大約20%),氫氧化鈉(NaOH,大約3%),和氫氧化鉀(KOH,大約1%)的混合物2 .室溫時，20ml某氣態(tài)始與過量氧氣混合，將完全燃燒后的產(chǎn)物通過濃硫酸，再恢復至室溫，氣體體積減少了50mL,將剩余氣體再通過氫氧化鈉溶液，體積又減少了40mL.求該氣態(tài)爛的分子式。【分析】因為過量氧氣，所以氣態(tài)燒完全燃燒設：氣態(tài)姓:：CnHm本題關鍵點：50ml,并不是生成水的體積完全燃燒后的產(chǎn)物通過濃硫酸，氣體體積

9、減少了50ml,并不是生成水的體積而是前后體積的變化；通過氫氧化鈉溶液，體積又減少了40ml，所以燃燒生成二氧化碳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求該氣態(tài)烴的分子式C2H63 .A是由CH或CHO元素組成的有機物，取0.01molA在1.456L(標準狀況)氧氣中燃燒，燃燒的產(chǎn)物通過足量濃硫酸，濃硫酸增重0.54g，再在通過濃硫酸后的氣體中點燃Mg條(足量)，生成總質量為5.16g的黑白兩種物質，且黑色生成物與白色生成物的物質的量比為1：4，求A的分子式?！痉治觥繚饬蛩嵩鲋?

10、.54g,是水的質量；黑色生成物是C,質量為5.16*12/(12+160)=0.36g;白色生成物是氧化鎂質量為5.16-0.36=4.8克；氧化鎂和水中的氧的質量=4.8*16/40+0.54*16/18=2.4g；則有機物中含氧的質量=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的分子式為C3H6O24 .有機物A是烴的含氧有機物，在同溫同壓下，A蒸氣的質量是同體積乙醇蒸氣的2倍。1.38gA完全燃燒后，將燃燒產(chǎn)物通過堿石灰，堿石灰的質量增加3.06go若將燃燒后的產(chǎn)物通過濃硫酸，濃硫酸的質量增加1.08g。取

11、4.6gA與足量的金屬Na反應，在標準狀況下生成1.68L氫氣，A與Na2CO3溶液混合不反應，求A的結構簡式?！痉治觥緼蒸氣的質量是同體積乙醇蒸氣的2倍，則A的相對分子質量=46*2=92；1.38gA完全燃燒后，生成水的質量=1.08克，生成CO2的質量=3.06-1.08=1.98克；1.38gA中含氧的質量=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的分子式為C3H8O3取4.6gA與足量的金屬Na反應，在標準狀況下生成1.68L氫氣，A:H=4.6/92:1

12、.68*2/22.4=1:3,即一個A分子中有三個氫可被鈉置換，但A與Na2CO3溶液混合不反應，說明A還是醇，是三醇。A是丙三醇。結構簡式為CH2(OH)-CH(OH)-CH2OH5.由一種氣態(tài)烷烴與一種氣態(tài)烯烴組成的混合氣體，它對氦氣的相對密度為6，將1體積混合氣與4體積氧氣再混合，然后裝入密閉容器中，用電火花點燃，使之充分燃燒，若反應前后溫度均保持在120，測得容器內壓強比反應前增加，則該混合氣體可能由組成，若增加4，則由氣體組成?！痉治觥?)M(均)=24,所以烷姓:是甲烷(烷姓:和烯姓;中唯個M<24的姓:)。因為是氣體，所以烯烴是丙烯或丁烯。因為反應后體系的壓強增加了，所以不

13、可能是乙烯(當溫度大于100度時，乙烯燃燒后體積不變)，所以烯烴是丙烯或丁烯。2) 若是C3H6,C3H6+4.5O23CO2+3H2O體積差=0.5要使壓強增大4，則體積要增大4，則C3H6占8，CH4占12混：氧=1：4；即混合氣占20%，此時M均等于26.4，不符題意若是C4H8,C4H8+6O24CO2+4H2O體積差=1要使壓強增大4，則體積要增大4，則C3H6占4，CH4占16，此時M均恰好等于24，符合題意6 .某有機化合物A對氫氣的相對密度為29，燃燒該有機物2.9g，生成3.36L二氧化碳氣體。(1)求該有機化合物的分子式。(2)取0.58g該有機物與足量銀氨溶液反應，析出金

14、屬2.16g。寫出該化合物的結構簡式?！痉治觥肯鄬Ψ肿淤|量為2>29=58,2.9g就為0.05mol,生成3.36L二氧化碳，即0.15mol,所以含有0.15mol碳。則分子式中含3個碳，剩余相對分子質量58-3X2=22,不可能為22個氫，所以是1個氧和6個氫。分子式為C3H6。0.01mol生成0.02mol的銀，則含有一個醛基。結合分子式可得此為：CH3-CH2-CHO7 .0.2mol有機物和0.4molO2在密閉容器中燃燒后的產(chǎn)物為CO2、CO和H2O(g)。產(chǎn)物經(jīng)過濃硫酸后，濃硫酸的質量增加10.8g;再通過灼熱CuO充分反應后，固體質量減輕了3.2g;最后氣體再通過堿石

15、灰被完全吸收，堿石灰的質量增加17.5g。(1)判斷該有機物的化學式(2)若0.2mol該有機物恰好與9.2g金屬鈉完全反應，試確定該有機物的結構簡式(3)若0.2mol該有機物恰好與4.6g金屬鈉完全反應，試確定該有機物的結構簡式【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：不飽和度=0，不可能出現(xiàn)不飽和鍵和官能團。1m

16、ol該化合物與2molNa反應，證明其中有兩個羥基，故為乙二醇。HO-CH2CH2-OH1mol該化合物和1molNa反應，證明其中有一個羥基和一個醚鍵。CH3-O-CH2OH8 .取有機物3g，在足量氧氣中充分燃燒，講燃燒后的氣體通過足量的濃硫酸，濃硫酸質量增加1.8g,將剩余氣體通過足量澄清石灰水，得到10g沉淀。(1)求該有機物的最簡式9 2)取一定量該有機物，加熱蒸發(fā)，測得該有機物的蒸汽密度是相同條件下氫氣的22倍，試推測該有機物的分子式和結構簡式【分析】(1)通過足量的濃硫酸后，濃硫酸的質量增加1.8g,說明3g該有機物燃燒后生成1.8g水，即3g該有機物中含0.2molH將剩余氣體

17、通過足量澄清石灰水，得到10g沉淀。說明生成10g碳酸鈣則3g該有機中含C的物質的量為：10/100=0.1mol0.2molH是0.2g，0.1molC是1.2g由質量守恒可知，3g該有機物中含。的質量為：30.21.2=1.6(g)O的物質的量為：1.6/32=0.05(mol)C:H:0=0.1:0.2:0.05=2:4:1故該有機物的最簡式為C2H4O(2)該有機物的蒸汽密度是相同條件下氫氣的15倍，則該有機物的摩爾質量為：22X2=44(g/mol);2nx12+4nX1+nX16=44;n=110 某混合氣體由烷烴、烯烴、炔烴中的兩種氣體組成。將1升混合氣體在氧氣中完全燃燒生成3升

18、二氧化碳和3.7升水蒸氣(同狀態(tài)下測得)。試判斷混合氣體的成分并求兩類烴的體積比?！痉治觥坑?升二氧化碳和3.7升水蒸氣可得氣體平均分子式為C3H7.4假如為丙烯和丙烷，則碳原子全為3，氫原子為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。同樣，可以是丙炔和丙烷，3:17。如果碳不全為三，則無論如何混合，不能保證碳和氫的平均分別為3和7.4。11 .常溫下，一種氣體烷烴A和一種氣態(tài)烯烴B組成的混合氣體，已知B分子中所含C原子數(shù)大于A分子中所含C原子數(shù)。(1)將2L此混合氣體充分燃燒，在相同條件下得到7L水蒸氣，試推斷A、B所有可能的組成及體積比。(2)取2L混合氣體與9.5L氧氣恰好完全燃燒，通過計算確定A、B的分子式。【分析】(1)設混合氣體的平均化學式為CxHy，依題意可知y=7，則A、B中的氫原子個數(shù)介于7的兩邊，再依題意B中的碳數(shù)大于A的，且都為氣體，碳數(shù)少于等于4，所以如果B的H大于7則為C4H8,A為CH4/C2H6比值分別是C4H8：