高二有机化学典型计算题答案.docx

1、高二有机化学典型计算题答案高二有机化学典型计算题1.取标准情况下CH4和过量的O2混合气体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O2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2x44x+18*2x=0.6 x=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

2、: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. 1:42.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，

3、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/420-40- 50列比例 1:20=n:40 解得 n=21:20=(1-m/4):50 解得 m=6求该气态烃的分子式C2H63.A是由C H或C H O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

4、为1：4，求A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=0.32C:H:O=0.36/12:0.54*2/18:0.32/16=3:6:2A的分子式为C3H6O2 4.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3.06 g。若将燃烧后的产

5、物通过浓硫酸，浓硫酸的质量增加1.08g。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=0.72g 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，

6、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。 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，所以烷烃是甲烷（烷烃和烯烃中唯一一个M24的烃）。因为是气体，所以烯

7、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+4.5O23CO2+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.所以混合气占20%，此时M均等于26.4，不符题意 2.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

8、化合物的分子式。2.取0.58g该有机物与足量银氨溶液反应，析出金属2.16g。写出该化合物的结构简式。【分析】1.相对分子质量为229=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58-312=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-CHO7. 0.2mol有机物和0.4mol O2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

9、;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=2 N(H)=0.6*2/0.2=6 N(O)=(0.6+0.2+0.2*2-0.4*2)/0.2

10、=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

11、.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

12、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）8.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15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

13、质的量为：10/1000.1mol0.2molH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：30.21.21.6（g）O的物质的量为：1.6/320.05（mol）C：H：O0.1：0.2：0.052：4：1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：15230（g/mol）2n124n1n1630n 9.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

14、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

15、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)O2CO2+y/2H2O 1 x+(y/4) 2L 2x+(y/2)对于A而言y=2x+2则有2x+y/2=3x+19.5或9.5分别得出x3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

16、9.5，或x3，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。例1某烃完

17、全燃烧时，消耗的氧气与生成的CO2体积比为43，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（ ）。 AC3H4 BC7H8 CC9H12 DC8H10【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：8mol6mol2mol即生成2molH2O，故CHnCO22nH2O34。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，则该烃可能是（ ）。 A乙烷 B

18、丙烷 C丁炔 D丁烯【分析】 n烃nCO2nH2O5.6L22.4lmol16.8L22.4lmol18g18gmol 134 推知CH38，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，要用烃的各种通式讨论并检验。 设烃的分子式为CxHy，则C

19、xHy（xy4）O2 =xCO2（y2）H2O（液） V1 1y420mL 90mL50mL20（1y4）40 y4 若烃为烷烃，则y2x24，x1，即CH4； 若烃为烯烃，则y2x4，x2，即C2H4； 若烃为炔烃，则y2x24，x3，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

20、。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。【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21。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烃组成 。取22.

21、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（ ）。 ACH4或C3H6 BCH4或C3H4 CC2H4或C3H4 DC2H2或C2H6【分析】混合气体的物质的量为2.24L22.4lmol0.1mol，含碳、氢物质的量分别为n（C）4.48L22.4lmol0.2mol，n（H）（3.6g18gmol）20.4mol。 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。 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

22、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15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（120，1.01105Pa），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

23、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

24、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(

25、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

26、。其中商为烃中的碳原子数。（此法运用于具有通式的烃）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（

27、 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 C

28、O 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C2H63.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 CH2OHCH2OH B CH

29、2OHCHOHCH3C CH3CH(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=CHCOOH 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

30、(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。（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 ）A5个 B6个 C7个 D8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0.2NAB. 标准状况下，2.24L Cl2