高二有机化合物专项练习(二)计算

1576273665172二）第1页共6页2008-2009年高二有机化合物专项练习专题二：有机化合物相关计算一、有机物燃烧的计算方法两个燃烧通式：CxHy+(x+4y)O2→xCO2+2yH2OCxHyOz+(x+4y-2z)O2→xCO2+2yH2O1.气态烃CxHy完全燃烧后气体体积变化规律①若反应温度高于100℃（水为气态）时：当y＝4时，△V＝0，即总体积不变；当y＜4时，△V＞0，即总体积增大；当y＞4时(只有C2H2)，△V＜0，即总体积减小。②若反应温度低于100℃（水为液态）时：不论气态烃所含氢原子数为多少，总是△V0。例1.在101kPa，150℃条件下，某烃完全燃烧，反应前后压强不变，该烃可能是（）A.CH4B.C2H6C.C2H4D.C2H2例2.10mL某气体烃在50mL氧气中完全燃烧，得到液态水和35mL的混合气体（所有气体体积都是在同温同压下测定的），则该气态烃可能是（）A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C3H62.相同量的烃（或有机物）燃烧，耗氧量、产生CO2和H2O的量比较（1）等物质的量的烃完全燃烧时，耗氧量的大小取决于(x+4y)的值，其值越大耗氧量越多；x越大产生CO2越多，y越大产生H2O越多。【巧解】对于有机物CxHyOz，可用“转化法”化为不耗氧的CmHy·2zCO2或CxHn·zH2O，再进行计算。例3.充分燃烧等物质的量的下列有机物，在相同条件下耗氧量相同的是（）A.乙烯和乙醛B.乙酸乙酯和丙烷C.乙炔和苯D.环丙烷和丙醇（2）等质量的烃完全燃烧时，其耗氧量与该烃中氢原子的质量分数（或xy值）成正比，即氢原子的质量分数（或xy值）越大，耗氧量越大，且产生H2O越多。（3）若烃分子中碳、氢原子的个数比为1:2，则完全燃烧后，生成CO2和H2O的物质的量相等。1576273665172二）第2页共6页（4）最简式相同的烃，不论它们以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时所消耗氧的量以及生成的CO2和H2O的量均为定值。例4.某条件下，有6种气态烃①CH4；②C2H4；③C2H6；④C4H8；⑤C9H10；⑥C6H6，分别在足量的氧气中完全燃烧。（用序号填空）（1）当烃的物质的量相同时，耗氧气最少的是_______，生成CO2物质的量最多的是_______。（2）当烃的质量相同时，气体体积最小的是________，耗氧最多的是________，生成CO2物质的量最多的是________，生成H2O最多的是________。（3）不论以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时所消耗的O2以及生成的CO2和H2O的量均为定值的烃是________和________。（4）以任意比混合，只要总物质的量一定，完全燃烧时生成CO2的量是定值的烃是________和________。例5.下列各组物质中，不论二者以何种比例混合，只要质量一定，则完全燃烧时消耗O2的质量和生成水的质量一定的是（）A.CH4和C2H2B.C2H6和C3H6C.C2H4和C3H6D.C2H4和C3H4二、有机物分子式的确定1.通式法：有机物类别通式n值烃烷烃CnH2n+2n≥1单烯烃、环烷烃CnH2nn≥2（或n≥3）单炔烃、二烯烃、环烯烃CnH2n−2n≥2（或n≥4、n≥3）苯及苯的同系物CnH2n−6n≥6烃的衍生物饱和一元醇、饱和一元醚CnH2n+2On≥1（或n≥2）饱和一元醛、饱和一元酮、烯醇CnH2nOn≥1（或n≥3）饱和一元羧酸、饱和一元酯、羟基醛、羟基酮CnH2nO2n≥1（或n≥2）一元的酚、芳香醇及芳香醚CnH2n−6On≥6葡萄糖、果糖C6H12O6蔗糖、麦芽糖C12H22O111576273665172二）第3页共6页2.烃的商余法：已知某烃的相对分子质量M→计算14M的值→看是否有余数→根据商和余数确定烃的通式→确定烃的分子式。例6.（1）某有机物A相对分子质量为128。根据以下条件写出A的分子式：①A为烷烃__________；②A为芳香烃__________；③A含一个六碳环且可以与NaHCO3溶液反应，燃烧时只产生CO2和H2O，__________；（2）相对分子质量为58的某有机物B。若只含C、H两种元素，其分子式为__________；若分子中含有C、H、O三种元素，则B的分子式可能为__________，已知该分子的核磁共振氢谱中只有一种峰信号，由此可知B的结构简式为___________________。3.最简式+相对分子质量法：例7.某气态烃对空气的相对密度为2。在氧气中充分燃烧1.16g该烃，将所得燃烧产物分别通过装有无水氯化钙和碱石灰的干燥管，称量，两干燥管分别增重1.8g和3.52g。则该气态烃的分子式为（）A.C2H6B.C4H10C.C5H10D.C5H124.有机物中是否含氧元素的求算方法根据有机物燃烧后的产物的性质和质量，可以判断有机物的元素组成，求出有机物的分子式。一般有机物燃烧后的产物为CO2和H2O，通过相关的实验可以确定CO2和H2O的质量，进而求得有机物中所含C和H的质量：)CO(m4412)C(m2，)OH(m182)H(m2。若m(有机物)=m(C)+m(H)，则说明有机物中只含C和H两种元素；若m(有机物)m(C)+m(H)，且完全燃烧只生成CO2和H2O，则说明有机物含有C、H、O三种元素，其中m(O)=m(有机物)-m(C)-m(H)①C、H元素的质量②C、H元素的质量比③C、H元素的质量分数④燃烧产物的物质的量最简式相对分子质量分子式①M=22.4ρ②M=DMr（D—相对密度）③M=M1•a%+M2•b%+…1576273665172二）第4页共6页例8.某有机物A质量为6.0g，完全燃烧后生成7.2g水和6.72LCO2（标准状况下），已知该有机物的蒸汽密度为2.679g/L（已折算成标况下密度），求A的分子式和可能的结构简式。三、混合气体组分的确定当两种或两种以上物质混合时，不论以何种比例混合，总存在一个平均值（平均分子式或平均分子量），利用这个平均值可以分析和确定混合气体的分子组成。例9.一种气态烷烃和一种气态烯烃，它们分子里的碳原子数相等。将1体积该混合气在氧气中完全燃烧，生成2体积的CO2和2.4体积的水蒸气（同条件下测定），则混合气体中烷烃与烯烃的体积比为（）A.3:1B.1:3C.2:3D.3:2例10.某温度和压强下，将8.4g由三种单烯组成的混合气体与足量的H2反应，充分反应后，生成8.8g三种对应的烷烃。因此，对于所得产物成分能得到的肯定结论是（）A.一定有丙烷，可能有甲烷B.一定有乙烷，可能有丙烷C.一定没有甲烷，可能有丁烷D.一定有乙烷和丙烷综合练习1.120℃时1体积某烃和4体积O2混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强时，体积不变，该分子式中所含的碳原子数不可能是（）A.1B.2C.3D.42.两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态，所得气体体积为10L。下列各组混合烃中不符合此条件的是（）A.CH4和C2H4B.CH4和C2H6C.C2H4和C3H4D.C2H2和C3H63.amL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），体积共缩小2amL，则三种烃可能是（）A.CH4、C2H4、C3H4B.C2H6、C3H6、C4H6C.CH4、C2H6、C3H8D.C2H4、C2H2、CH41576273665172二）第5页共6页4.由碳、氢、氧三种元素组成的有机物8.8g，完全燃烧后得到11.2LCO2（标准状况）和10.8gH2O，该有机物可能是（）A．戊醇B．戊烯C．丁酸D．戊烷5.两种气态烃组成的混合气0.1mol，完全燃烧后得到3.36LCO2和3.6g水（标准状况下）。下列说法正确的是（）A.一定有乙烯B.一定有甲烷C.一定没甲烷D.一定没乙烯6.某一种气态烷烃和一种气态烯烃组成的混合气相对H2的密度为12.5，将该混合气10g通过装有溴水的洗气瓶时，瓶子增重8.4g。则这两种气体可能是（）A.C2H4和C2H6B.CH4和C3H6C.CH4和C2H4D.C3H6和C3H87.乙酸乙酯、甲酸甲酯、乙酸丙酯三种物质组成的混合物中，若含氧质量分数为30%，那么该混合物中氢元素的质量分数可能是（）A.10%B.20%C.30%D.无法确定8.把2g甲醛气体溶于6g冰醋酸中，再加入4g甲酸甲酯和9g葡萄糖，得到混合物，则此混合物中碳元素的质量分数为（）A.20%B.35%C.40%D.55%9.某烃完全燃烧时消耗的O2与生成的CO2的体积比为4:3，该烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色，则该烃的化学式可能是（）A.C2H4B.C4H6C.C6H6D.C9H1210.烷烃A和炔烃B的通式分别为CnH2n+2和CmH2m－2，有催化剂存在下，200mLA和B的混合气体可与相同状况下的氢气100mL完全反应，则A和B的物质的量之比是（）A.1:1B.2:1C.1:3D.3:111.1molCH4与Cl2发生取代反应，待CH4反应完全后，测得四种氯代物的物质的量相等，则反应中消耗的Cl2为（）A．0.5molB．2molC．2.5molD．4mol12.A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应，在相同条件下产生相同体积的氢气，消耗这三种醇的物质的量之比为2:6:3，则A、B、C三种醇分子里羟基数之比是（）A.3:2:1B.3:1:2C.2:1:3D.2:6:313.取10.4g醇A与冰醋酸进行酯化反应，生成11.6g的酯，同时回收到未反应的A3g，A可能是（）A.乙醇B.辛醇C.苯甲醇D.丁醇1576273665172二）第6页共6页14.分子式为C5H12O2的二元醇，有多种同分异构体，其中主链上碳原子数为3的同分异构体数目为m，主链上碳原子数为4的同分异构体数目为n（一个碳原子上不能同时连接2个羟基），则以下m、n的值均正确的是（）A.m=1,n=6B.m=1,n=7C.m=2,n=6D.m=2,n=715.有机物A分子式为C8H16O2，能在酸性条件下水解生成有机物B和C，且B在一定条件下可以转化为C，则A的结构有（）A.1种B.2种C.3种D.4种16.有机物甲的分子式为C9H18O2，在酸性条件下可以水解成乙和丙两种有机物，在相同的温度和压强下，同质量的乙和丙的蒸气所占体积相同，则甲的可能结构有（）A.8种B.14种C.16种D.18种17.下列各有机物在酸性条件下发生水解反应时，生成两种不同的有机物，且这两种有机物的相对分子质量相等，这种有机物可能是（）A．硬脂酸甘油酯B．麦芽糖C．甲酸乙酯D．蔗糖18.甲醇在一定量的氧气中燃烧，得到CO、CO2和水蒸气组成的混合物，此混合气体总质量为49.6g，当其缓慢通过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2g。原混合气体中CO2质量为（）A.12.5gB.13.2gC.19.7gD.24.2g19.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的碳原子数比A的多。（1）将1L该混合气体充分燃烧，在同温同压下得到2.5LCO2气体。试将原混合气体中A和B所有可能的组成及其体积比填入下表（不一定填满）。①②③④⑤A化学式B化学式VA:VB（2）120℃时取1L该混合气体与9L氧气混合，充分燃烧后，当恢复到120℃和燃烧前的压强时，体积增大6.25％。试通过计算确定A和B的分子式。