有机计算总结教师版15992.pdf

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1、-有机化学计算总结 教学目标 1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。2.掌握有机物的燃烧规律及有关计算；3.掌握有机化学反响中的定量关系并应用于计算和推断。教学过程 一、知识回忆 课前热身 有机化学计算题型 1、求分子量 2、求分子式或构造简式 3、有机物燃烧问题 4、混合物组成 题型与解法 一有机物分子式的求解方法 有机物分子式求解方法较多，现归纳如下。1、“单位物质的量法 根据有机物的摩尔质量 或相对分子质量 和有机物中各元素的质量分数 或质量比，求算出 1 mol 该有机物中各元素原子的物质的量，从而确定分子中的各原子个数来确定有机物的分子式。2、最简式法实

2、验式法 先求出有机物中各元素原子个数比，然后根据该有机物的摩尔质量或相对原子质量求出分子式。3、燃烧通式法 4、商余法只适用于烃的分子式的求法 5、守恒法 利用反响前后参加反响物质的各元素原子跟反响后生成物的各元素原子守恒，求出有机物的分子式。6、区间法 根据有机物反响的*个量的上下限值及有关通式列出不等式进展求解确定分子式。7、讨论法 当反响物的相对用量不确定或条件缺乏时应根据有机物分子中的碳原子、氢原子要符合化合价组成原则或*种特定性质要求，加上 C、H 原子数要为正整数，然后进展讨论来确定有机物的分子式。有机物燃烧的有关计算 1、熟练掌握有机物燃烧通式的书写：1烃的燃烧：a、烃燃烧的通式

3、：b、各类烃燃烧的通式:(根据各类烃通式，具体写出)2烃的含氧衍生物的燃烧：-3卤代烃的燃烧：一般生成二氧化碳、水和卤化氢。4烃的燃烧规律 a、y4 时，完全燃烧的反响后物质的量增大 b、y=4 时，完全燃烧的反响前后物质的量不变 c、y4 时，完全燃烧的反响后物质的量减少 2、等质量或等物质的量的烃燃烧，耗氧量以及二氧化碳和水的生成量大小判断方法:设烃分子式为 C*Hy 1每摩尔耗氧量：(*+y/4)mol 二氧化碳生成量：*mol 水生成量：y/2 mol 简算：1 个 C 耗 1 个 O2，4 个 H 耗 1 个 O2，2 个 H 耗半个 O2 规律：等物质的量的不同烃,烃中碳原子个数越

4、多，一般耗氧量越多，生成的二氧化碳也就越多。2每 12 克 C 耗 1 摩尔 O，每 4 克 H 耗 1 摩尔 O.规律：等质量的不同烃,H%含量越大耗氧量越大，H%含量越大 CO2生成量越小,H%含量越大 H2O 生成量越大.3总质量相等，任意混合，生成 CO2相等，即含碳量相等，也即含碳的质量分数相等；生成 H2O 相等，即含氢量相等，也即含氢的质量分数相等。3、烃的含氧衍生物燃烧情况，可参照烃，但注意耗氧量计算时要减去衍生物中的氧。烃类燃烧计算规律 判断的容 规律 特例 等体积的烃完全燃烧耗氧量多少的判断 烃分子式为 C*Hy时，*+y/4值越小，耗氧越少 等体积的烃完全燃烧，CH4耗氧

5、量最少 等质量的烃完全燃烧耗氧量多少的判断 烃分子含碳量越高即 CHy/*中 y/*值小，耗氧越少 等质量的烃完全燃烧，CH4耗氧量最多 温 度 不 变 高 于100，气态烃完全燃烧，反响前后密闭容器压强大小的判断 组成为 C*Hy的烃，当 y4 时，反响后压强增大 乙炔燃烧后，密闭容器的压强减小 温 度 不 变 高 于100，气态烃完组成为 C*Hy的烃，当 y4 时，反响后体积增大 气态烃完全燃烧后恢复到常温常压时气体体积的变化直接用烃类物质燃烧的通式通过差量法确定即可 OHyxCOOyxCxHy2222)4(燃烧前后体积减少,V=41y 【易错指津】1注意审题，如温度是多少水是否是气态，

6、气体的体积比是否是任意比等。2有些计算型选择题，有时还要验证有机物能否完全燃烧。【考察方向】1、选择题中，利用有机化学反响中的定量关系进展判断。2、主观试题中，利用定量计算进展物质组成的推断，为有机物构造的推断打下根底。二、例题辨析 推出新 题型一、有机物分子式的求解方法 例题 1.*化合物由碳、氢两种元素组成，其中含碳的质量分数为 85.7%，在标准状况下 11.2 L 此化合物气体的质量为 14 g。求此化合物的分子式。答案：C2H4 变式练习：有机物 A 含碳 54.5%、氢 9.10%、氧 36.4%质量分数，在标准状况下，蒸气密度是 1.96gL-1，它易溶于水，其水溶液与新制的氢氧

7、化铜混合，加热到沸腾，有红色沉淀生成。有机物 B 含碳 60%、氢 13.33%、氧 26.67%质量分数，蒸气密度是氢气的 30 倍，它能发生酯化反响。则以下各组中，A、B 的构造简式正确的选项是 双选 ACH3CHO CH3CH2CH2OH BCH3CH2CHO CH3COOH C CH3CHO CH3COOH D CH3CHO CH3CH(OH)CH3 答案：AD 例题 2*气态烃含碳、氢元素质量比为 6 1,又知同温、同压下该气体密度为氢气密度的 14 倍,求该烃的分子式。方法：1、根据最简式求分子式，2、根据分子量求每摩尔烃中 C、H 的物质的量，3、商余法-答案：C2H4例题 3.

8、1 体积*烃的蒸气完全燃烧生成的 CO2比水蒸气少 1 体积在同温同压下测定，0.1 mol 该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收，碱石灰增重 39 g，求该烃的分子式。答案：C6H14 变式练习：1.标准状况下 10 毫升*气态烷烃跟 80 毫升过量的氧气混合,通入一个容积为 90 毫升的密闭容器中点火爆炸后,恢复到原状态,测得的压强为原来的 23，求该有机物的分子式。答案：C3H8 2.25*气态烃与 O2混合，在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至 25，此时容器压强为原来的一半，再经 NaOH 溶液处理，容器几乎成为真空。该烃的分子式可能为。AC2H4 B.C2H6 C.C3H6 D.C3H8 答案

9、：AD 例题 4.写出相对分子质量为 128 的烃的分子式 答案：C9H20 变式练习：*气态不饱和烃在标准状况下的密度为 2.41 克/升。取 0.54 克该烃恰与浓度为 0.2 摩/升的溴水 100 毫升完全反响,使溴水完全褪色。求该烃的分子式、构造简式及名称.答案：C4H6 例题 5.0.94 g*有机物在纯氧中充分燃烧，可生成 CO2 2.64 g，H2O 0.54 g，消耗 O2 2.24 g。又知此有机物的式量为氢气的 47 倍，求该有机物的分子式。答案：C6H6O 变式练习：*气态有机物标准状况下密度为 1.34 克/升,取 1.50 克该有机物在足量的氧气中燃烧。将所得气体通过

10、装有浓 H2SO4的洗气瓶后再通过碱石灰枯燥管,结果洗气瓶和枯燥管分别增重 0.9 克和 2.2 克,测得尾气中除氧气外无其它物质,求该有机物的分子式.答案：CH2O-例题 6.常温下，在密闭容器中混有 2 mL 气态烷烃和 10 mL O2点火爆炸，生成的只是气态产物，除去其中的 CO2和 H2O，又在剩余物中参加 5 mL O2，再进展一次爆炸，重新得到的只是气态产物，除得到 CO2外，还剩余 O2，试确定该烃的分子式。答案：C4H10 题型二、有机物燃烧的有关计算 例题 7.以下各组物质中各有两组分，两组分各取 1mol，在足量氧气中燃烧，两者耗氧量不一样的是 A乙烯和乙醇 B乙炔和乙醛

11、 C乙烷和乙酸甲酯 D乙醇和乙酸 答案：D 例题 8.A、B 是分子量不相等的两种有机物。无论 A、B 以何种比例混合，只要混合物的总质量不变，完全燃烧后生成水的质量也不变。试写出符合上述情况的三组不同种类有机物的分子式()和()；和；和；A、B 应满足的条件是。答案：C2H2 C6H6 C2H4和C3H6 CH2O和C2H4O2 A、B应满足的条件是含氢元素的质量分数相等 变式练习：A、B 是分子量不相等的两种有机物，无论 A、B 以何种比例混合，只要混合物的总质量不变，完全燃烧后生成 CO2的质量也不变。符合这一条件的组合是 AHCHO 和 CH3COOH BHCOOCH3和 CH3COO

12、H CC2H4和 C2H5OH DCH4和 C10H8O2 答案：A 例题 9.*温度下的 w 克只含 C、H、O 的有机物在足量氧气中充分燃烧。其燃烧产物立即与过氧化钠反响。固体质量增加 w 克，试答复：1符合此要求且相对分子质量最小的有机物 A 的构造式是_。2 符合此要求且相对分子质量是有机物 A 的 2 倍的有机物的构造简式是_。3符合此要求的有机物的组成通式是_。答案：1CH2O 2CH3COOH 或 HCOOCH3 3(CO)m(H2)n-例题 10.有两种气态脂肪烃,它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,这两种烃的混和气体 10mL 完全燃烧后生成 CO2和水蒸气各 36mL，以上气体

13、体积均在同温同压下测得。通过推理和计算确定这两种烃的分子式以及混和气体中两种烃的体积比。(有机物组分讨论型计算)答案：1C2H4 和 C4H8 1:4 2C3H6 和 C4H82:3 变式练习：1、两种气态烃的混合气体共 1L，在空气中完全燃烧得到 1.5 L 二氧化碳，2 L 水蒸气气体体积在一样状况下测定，关于该混合气体的说法合理的是 A.一定含甲烷，不含乙烷 B.一定含乙烷，不含甲烷 C.一定是甲烷和乙烯的混合物 D.以上说法都不对 答案：A 2、取一定质量的两种有机物组成的混合物，无论以何种比例混合，在足量的氧气中充分燃烧后生成的 CO2和 H2O 的量总是一样的，则此混合物是 A.甲

14、烷和丙烷 B.乙烯和丙烷 C.甲醛和乙酸 D.乙醇和丙醇 答案:C 3、1mol 分子式为 C*HyOz 的有机物，在氧气中完全燃烧生成的 CO2和 H2O气的体积相等，并消耗 44.8 升 O2标准状况该有机物分子中的氢原子 y 为 A2 B3 C4 D6 答案:C 4、丁烷、甲烷、乙醛的混和气体在同温同压下和 CO2的密度一样，假设其中丁烷占总体积的 25%，则三种气体的体积比为()A.125 B.521 C.251 D215 答案:D 三、作业 1、一样条件下一样质量的：a、甲醇，b、乙二醇 c、丙三醇，d、丙二醇。分别与足量的金属钠反响，产生 H2的体积的大小顺序正确的选项是 A.ab

15、cd B.cb ad C.dbac D.cbda 答案:B 2分别燃烧以下各组物质中的两种有机化合物，所得 CO2和 H2O 的物质的量之比一样的有()(双选)A乙烯、丁二烯CH2CH-CHCH2 B乙醇、乙醚(C2H5-O-C2H5)C苯、苯酚 D醋酸、葡萄糖 答案：CD-3假设 1 mol*气态烃 C*Hy完全燃烧，需用 3 mol O2，则()A*2，y2 B*2，y4C*3，y6 D*3，y8 答案：B 4 120时，1 体积*烃和 4 体积 O2混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积不变。该烃分子式中所含的碳原子数不可能是()A1 B2 C.3 D4 答案：D 5两种气态烃以任

16、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，所得气体体积仍是 10L。以下各组混合烃中不符合此条件的是()(双选)ACH4 C2H4 BCH4 C3H6CC2H4 C3H4 DC2H2 C3H6 答案：BD 6在标准状况下，由甲烷、甲醛和乙烷组成的 11.2L 混合气体完全燃烧后，生成 15.68L标准状况CO2气体。则混合气体中乙烷的体积分数为()A20%B40%C60%D80%答案：B 7将 1 体积 CO 和 CH4的混合气体完全燃烧时耗用等体积的氧气气体体积均在一样条件下测定，则该混合气体中 n(CO)n(CH4)是()A21 B12 C11 D

17、任意比 答案：A 8以下各组有机物不管以何种比例混合，只要其总物质的量一定，完全燃烧时所消耗氧气的物质的量和生成的水的物质的量也总是定值的是()(双选)A甲酸甲酯与甲烷 B乙烷与乙醇 C苯与苯甲酸 D醋酸与葡萄糖 答案：AC 9将含有 O2和 CH4的混合气体置于盛有 23.4 g Na2O2的密闭容器中，电火花点燃，反响完毕后，容器的压强为零150，将残留物溶于水中，无气体产生。以下表达正确的选项是()(双选)A原混合气体中 O2和 CH4的体积比为 21 B残留物只有 Na2CO3-C 原混合气体中 O2与 CH4的物质的量之比为 12 D 残留物只有 Na2CO3和 NaOH 答案：CD

18、 10有一系列有机化合物按以下顺序排列：CH3CHCHCHO，CH3(CHCH)2CHO CH3(CHCH)3CHO，上述这一系列有机物中，分子中碳元素的质量分数的最大值最接近于 A95.6 B92.3 C85.7 D75.0 答案：B 11我国研制的长征捆绑式火箭在第一、二级发动中用“偏二甲基肼和四氧化二氮作为液体燃料。1偏二甲基肼的相对分子质量为 60，其中含碳 40%，含氢 13.33%，其余为氮；又知其分子中有一个氮原子不与氢原子相连。通过计算写出偏二甲基肼的化学式和分子构造简式：_。2在发动机中偏二甲基肼在四氧化二氮中充分燃烧，写出该燃烧反响的化学方程式反响中所有的氮元素均转化为 N

19、2。答案：1C：600.424 2 H：600.133328 8 N：60-24-828 2 C2H8N2 2C2H8N2+2N2O42CO2+4H2O+3N2 12*含氧有机化合物可以作为无铅汽油抗爆震剂，它的相对分子量为 88.0，含 C 的质量分数为 68.2%，含 H 的质量分数为 13.6%，红外光谱和核磁共振氢谱显示:该分子中有 4个甲基。请写出其构造简式：_。答案：(CH3)3COCH3 13*有机化合物 A 的相对分子质量分子量大于 110，小于 150。经分析得知，其中碳和氢的质量分数之和为 52.24%，其余为氧。请答复：1该化合物分子中含有几个氧原子，为什么.2该化合物的

20、相对分子质量分子量是_。3该化合物的化学式分子式是_。4该化合物分子中最多含_个 官能团。-答案：14 个氧原子因为 110A 的相对分子质量150 氧在分子中的质量分数为 152.2447.7611047.7652.5，15047.7671.6 所以 52.5分子中氧原子的相对原子质量之和71.6.又因为只有 4 个氧原子的相对原子质量之和符合上述不等式，所以化合物 A 分子中含有 4 个氧原子。21343C5H10O441 14 A 是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。：A 中碳的质量分数为 44.1%，氢的质量分数为 8.82%；A 只含有一种官能团，且每个碳原子上最多只连一个官能团

21、：A 能与乙酸发生酯化反响，但不能在两个相邻碳原子上发生消去反响。请填空：1A 的分子式是_，其构造简式是_。2写出 A 与乙酸反响的化学方程式：_。3写出所有满足以下 3 个条件的 A 的同分异构体的构造简式。属直链化合物；与 A具有一样的官能团；每个碳原子上最多只连一个官能团。这些同分异构体的构造简式是_。答案：1C5H12O42C(CH2OH)44CH3COOH C(CH2OOCCH3)44H2O 3CH3CHOHCHOHCHOHCH2OHCH2OHCHOHCH2CHOHCH2OHCH2OHCH2CHOHCHOHCH2OH 15有机物 A 由碳、氢、氧 3 种元素组成。现取 3gA 与

22、4.48L 氧气标准状况在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气假设反响物没有剩余。将反响生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重 3.6g，碱石灰增重 4.4g。答复以下问题：13gA 中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少.2通过计算确定该有机物的分子式。答案：1nH=0.15mol nC=0.4mol2C3H8O 16 2.3g*有机物 A 完全燃烧后，生成 3.3gCO2和 0.1molH2O，又测得有机物 A 的蒸气对乙醇蒸气的相对密度是 2，试计算有机化合物 A 的分子式。答案：C3H8O3 17取标准状况下 CH4和过量 O2的混合气体 840mL，点燃，将燃烧

23、后的气体用过量碱石灰吸收，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原混和气体中 CH4跟 O2的体积比 答案：1336ml21:4-18标准状况下 1.68 L 无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。假设将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为 15.0 g；假设用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重 9.3 g。1计算燃烧产物中水的质量。2假设原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式。3假设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，请写出它们的分子式只要求写出一组。答案：1mCO2+H2O=9.3 g mH2O=9.3 g6.6 g=2.7 g 2分子中 CH=12 所以该气体的分子式是 C2H4 3C4H6和 H2或 C3H8和 CO，C3H6和 CH2O 等 19将 1L 由 CO 和*气态烯烃组成的混合气体与 9L 氧气混合点燃，充分反响后，测得气体总体积为 10L同温同压下测定，水为气态。试求该烯烃的可能分子式及体积分数。答案：C3H666.7%或 C4H8 50%