2022年高二有机化学典型计算题答案.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载高二有机化学典型运算题1.取标准情形下 CH 4和过量的 O2 混合气体 840mL 点燃 ,将燃烧后的气体用碱石灰吸取 ,碱石灰增重 0.600g,运算 : 1碱石灰吸取后所剩气体的体积 标准状况下 . 2原混合气体中 CH 4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,依据甲烷 CH 4,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,就水为 2x 44x+18*2x=0.6 x=0.0075mol 依据碳守恒 ,就甲烷也是 0.0075mol
2、, 即:168mL CH 4+2O2=CO 2+2H 2O,消耗氧气为 0.0075*2mol, 即:336mL 余氧气 :840-168-336=336mL 体积比 :168:840-168=1:4 1碱石灰吸取后所剩气体的体积 标准状况下 336mL 2原混合气体中 CH 4跟 O2的体积比 . 1:4 2.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,再复原至室温,气体体积削减了 50mL,将剩余气体再通过氢氧化钠溶液,体积又削减了【分析】由于过量氧气,所以气态烃完全燃烧40mL. 求该气态烃的分子式;设:气态烃: CnHm 此题关键点 :50ml, 并不是生
3、成水的体积 完全燃烧后的产物通过浓硫酸,气体体积削减了 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,体积又削减了 40ml ,所以燃烧生成二氧化碳 40ml ,所以:CnHm + (n+m/4)O2 nCO2 + m/2 H 2O v=反应前 -反应后体积1-n- 1+(n+m/4) -m/2+n=1-m/4 20-40- 50 列比例 1:20=n:40 解得 n=2 1:20=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
4、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 0.54g ,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 就有机物中含氧的质量 =2.4-1.456*32/22.4=0.32 C:H:O=0.36/12:0.54*2/18:0.32/16=3:6:2 A
5、 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 3.06 g;如将燃烧后的产物通过浓硫酸,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 Na 2CO 3 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,就 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 CO 2的质量 =3.06-1.08=1.9
6、8 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 C 3H8O3n=92,n=1 A 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=4.6/92:1.68*2/22.4=1:3, 即一个 A 分子中有三个氢可被钠置换,但 A 与 Na2CO 3 溶液混合不反应,说明 A 仍是醇,是三醇;A 是丙三醇;结构简式为 CH 2OH-CHOH-CH 2OH 名师归纳总结 第 1 页,共 8 页- - - -
7、- - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载5.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 后装入密闭容器中,用电火花点燃,使之充分燃烧,如反应前后温度均保持在6,将 1 体积混合气与 4 体积氧气再混合,然120,测得容器内压强比反应前增加,就该混合气体可能由_组成,如增加4,就由 _气体组成;【分析】1)M 均=24,所以烷烃是甲烷(烷烃和烯烃中唯独一个 M24 的烃);由于是气体,所以烯烃是丙烯或丁烯;由于反应后体系的压强增加了,所以不行能是乙烯(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.如是 C3
8、H6, C3H 6+4.5O 2 3CO2+3H 2O 体积差 0.5 要使压强增大4,就体积要增大4,就 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.如是 C4H8, C4H 8+6O2 4CO 2+4H 2O 体积差 1 要使压强增大4,就体积要增大4,就 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,析出金属【分析】2
9、.16g;写出该化合物的结构简式;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;就分子式中含3 个碳,剩余相对分子质量 58-3 12=22,不行能为 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,就含有一个醛基;结合分子式可得此为:CH3-CH 2-CHO 7. 0.2mol 有机物和 0.4mol O 2在密闭容器中燃烧后的产物为 CO 2 CO 和 H 2O(g);产物经过浓硫酸后,浓硫酸的质量增加 10.8g;再通过灼热
10、 CuO 充分反应后, 固体质量减轻了 3.2g;最终气体再通过碱石灰被完全吸取,碱石灰的质量增加 17.5g;(1)判定该有机物的化学式(2)如 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)如 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】 nH 2O=10.8/18=0.6 mol nCO=3.2/16=0.2 mol nCO2=17.6/44-0.2=0.2 mol NC=0.2+0.2/0.2=2 NH=0.6*2/0.2=6 NO=0.6+0.2+0.2*2-0.4*2/0.2=2 所以分子式: C2
11、H6O2由上式可知:不饱和度 =0,不行能显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-CH 2CH2-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-CH 2OH 这种题型,不要上来就做,应当分析题意;产物经过硫酸,什么被吸取了?(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, 是由于一氧化碳将它仍原带走了其中的氧元素(3.2g,0.2mol, 所以生成的二氧化碳
12、的量为 0.2mol,即有机物燃烧后生成的一氧化碳的量为 0.2mol);最终气体通入碱石灰中,碱石灰增重 17.5g,是由于碱石灰吸取了二氧化碳(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 0.6molH 2O,0.2mol CO 2,0.2molCO, 所以有机物分子的化学式为 C2H 6O220.2mol 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,应当是乙二醇;HOCH 2CH2OH(命名为乙二醇)3如 0.
13、2mol 该有机物恰好与4.6g 金属钠完全反应,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 CH 3OCH 2OH(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.取肯定量该有机物,加热蒸发,测得该有机物的蒸汽密度是相同条件下氢气的 简式15 倍,试估计该有机物的分子式和结构【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 名师归纳总结 -
14、- - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 将剩余气体通过足量澄清石灰水,得到学习必备欢迎下载10g 沉淀;说明生成10g 碳酸钙就 3g 该有机中含C 的物质的量为:10/1000.1mol 0.2molH 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 15 倍,就该有机物的摩尔质量为:15 230( g/mol )(2)该有机物的蒸汽
15、密度是相同条件下氢气的2n12 4n1n1630 n9.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;试判定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,就碳原子全为 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; 假如碳不全为三,就无论如何混合,不能保证碳和氢的平均分别为 3 和 7.4;10.常温下, 一
16、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 全部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,通过运算确定 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,就 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,所以假如 B 的 H 大于 7 就为 C4H 8,A 为 CH 4 /C 2H 6 比值分别是C4H8:CH 4
17、=3:1,C4H8:C2H 6=1:1, 假如 B 的 H 小于 7 就为 C2H4、C3H 6,A 为 C3H 8/C4H10,但是由于 B 的碳数小于 A 的,排除;(2)CxHy+x+y/4O 2 CO2+y/2H 2O 1 x+y/4 2L 2x+y/2 对于 A 而言 y=2x+2 就有 2x+y/2=3x+1 9.5 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 9.5,或 x3,可选 CH4 C2H 6,此时对于9.5,故 A 为 CH 4 或 C2H6,B 为 C4H 8;B 只能挑选 C4H 8,由于只
18、有 2LC 4H 8完全燃烧需要的氧气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,对进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特别重要,很有必要娴熟把握有机化学运算的常用解题技巧;现把它们归纳如 下:一、比例法利用燃烧产物CO 2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;如有机物为烃,利用前者只能写出最简式,利用后者可写出 分子式;例 1某烃完全燃烧时,消耗的氧气与生成的 就该烃的分子式可能为();CO 2 体积比为 4 3,该烃能使酸性高锰酸
19、钾溶液退色,不能使溴水退色,AC 3H 4 BC 7H 8 CC9H12 D C8H 10【分析】烃燃烧产物为 CO 2 和 H2O,两者所含氧之和应与消耗的氧气一样,如消耗 O24mol ,就有 CO23mol,水中含氧原子: 8mol6mol 2mol 即生成 2molH 2O,故 CHnCO22nH 2O34;由于不知烃的式量,由此比例只能写出最简式 C3H 4,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 16.8LCO 2 和 18g 水,就该烃可能是 ();A乙烷 B丙烷 C丁炔 D丁烯【分析】n
20、 烃 nCO2 nH2O5.6L 22.4lmol 16.8L 22.4lmol 18g18gmol 134 推知 CH38,所以该烃分子式为 C3H8,选项 B 正确;名师归纳总结 第 3 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载二、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 求此烃可能有的分子式;70mL 混合,点燃爆炸后, 复原到原先状况, 其体积为 50mL ,【分析】
21、此题已知反应前后气体体积,可用差量法求解;因题中未告知烃的种类,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 ,就CxHy ( xy4)O2 =xCO 2( y2)H2O(液) V 1 1y4 20mL 90mL 50mL 20(1y 4) 40 y4 如烃为烷烃,就 y2x24, x1,即 CH 4;如烃为烯烃,就 y2x4,x 2,即 C2H 4;如烃为炔烃,就 y2x24, x3,即 C3H4;检验:20mLCH 4或 C2H 4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
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