2014 最新总结有机化学典型计算题1. 取标准情况下CH4和过量的Q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, 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CH跟Q的体积比.【分析】碱石灰增重, 说明生成了水和二氧化碳的质量克, 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2x 44x+18*2x== x=根据碳守恒,则甲烷也是,即:168mLCH+2Q==CO+2HO,消耗氧气为*2mol,即: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)336mL⑵原混合气体中CH跟Q2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,体积又减少了40ml,所以燃烧生成二氧化碳40ml ,所以:CnHm + (n+m/4) Q nCO + m/2 H 2O △ v=反应前-反应后体积----------------- 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C2H6是由C H或CHO元素组成的有机物,取在(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,再在通过浓硫酸后的气体中点燃Mg条(足量),生成总质量为的黑白两种物质,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,是水的质量;黑色生成物是C,质量为*12/(12+160)=白色生成物是氧化镁, 质量为克氧化镁和水中的氧的质量=*16/40+*16/18=则有机物中含氧的质量=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。
完全燃烧后,将燃烧产物通过碱石灰,碱石灰的质量增加g。
若将燃烧后的产物通过浓硫酸,浓硫酸的质量增加。
取与足量的金属Na反应,在标准状况下生成氢气,A与NaCO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;完全燃烧后,生成水的质量二克,生成CO的质量二克;中含氧的质量=C:H:O=44:*2/18:16=3:8:3 (C 3H8O3)n=92,n=1A 的分子式为C3H8O3取与足量的金属Na 反应,在标准状况下生成氢气,A:H=92:*2/=1:3, 即一个A分子中有三个氢可被钠置换,但A与N Q CO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120C,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——个M<24的烃)。
因为是气体,所以烯烃是丙烯或丁烯。
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,C:H:O=44:*2/18:16=3:8:3 (C 3H8O3)n=92,n=1 CH6+——3CO+3HO体积差=要使压强增大4%,则体积要增大4%,则GH占8%, CH占12% [混:氧=1: 4.所以混合气占20%此时M均等于,不符题意2. 若是C4H8,CH+6Q——4CO+4H2O 体积差=1要使压强增大4%,则体积要增大4%,则占4%, CH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,生成二氧化碳气体。
1. 求该有机化合物的分子式。
2. 取该有机物与足量银氨溶液反应,析出金属。
写出该化合物的结构简式。
【分析】1. 相对分子质量为2X29=58,就为,生成二氧化碳,即,所以含有碳。
贝V 分子式中含3个碳,剩余相对分子质量58-3X 12=22,不可能为22个氢,所以是 1 个氧和6个氢。
分子式为C3 H6Q。
2. 生成的银,则含有一个醛基。
结合分子式可得此为: CH3-CH2-CHQ7. 有机物和。
2在密闭容器中燃烧后的产物为CO CO和HQ(g)。
产物经过浓硫酸后,浓硫酸的质量增加;再通过灼热CuO充分反应后,固体质量减轻了; 最后气体再通过碱石灰被完全吸收,碱石灰的质量增加(1)判断该有机物的化学式(2)若该有机物恰好与金属钠完全反应,试确定该有机物的结构简式(3)若该有机物恰好与金属钠完全反应,试确定该有机物的结构简式【分析】n(出0)=18二(mol) n(CO)=16二(mol) n(CO 2)== (mol)N(C)=+/=2 N(H)=*2/=6 N(O)=++**2)/=2所以分子式:C2HsQ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-CHCH-OH1mol该化合物和ImolNa反应,证明其中有一个羟基和一个醚键。
CH-O-CH b OH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,.,,其中含有的氢原子物质的量为,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,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(,,所以生成的二氧化碳的量为,即有机物燃烧后生成的一氧化碳的量为)。
最后气体通入碱石灰中,碱石灰增重,是因为碱石灰吸收了二氧化碳(,。
其中由一氧化碳转化生成的一氧化碳量为,由有机物燃烧生成的量为),综合分析可知由有机物和02反应生成,CQ,,所以有机物分子的化学式为GHQ(2)该有机物恰好与金属钠完全反应,说明一分子的有机物与两分子的钠反应,应该是乙二醇。
H0C2CH0H (命名为乙二醇)(3)若该有机物恰好与金属钠完全反应,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CH0Cb0H(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,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,说明3g该有机物燃烧后生成水,即3g该有机物中含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的物质的量为:10/100 =由质量守恒可知,3g该有机物中含0的质量为:3 =( g)0的物质的量为:32=( mol)C: H: C=:: = 2: 4: 1故该有机物的最简式为C2H40(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:15X 2= 30 ( g/mol )2n X 12+ 4n X 1 + n X 16= 30n=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 升二氧化碳和升水蒸气可得气体平均分子式为假如为丙烯和丙烷,则碳原子全为3,氢原子为 6 和8,十字交叉, () =,)=,所以丙烯:丙烷=:=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。
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GH ,A为CH/C2H比值分别是GH8:CH=3:1,C4H8:C2H6=1 :1 ,如果B的H小于7则为、C B H S,A为GH/CH。
,但是由于B的碳数小于 A 的,排除。
(2)CxHy+(x+y/4)0 2宀CQ+y/2H2。
1 x+(y/4)2L 2x+(y/2)对于A而言y=2x+2则有2x+y/2=3x+1 <或>分别得出x v 3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 v,或x v 3, 可选CH CH,此时对于B只能选择Gf,因为只有2LGH B完全燃烧需要的氧气〉,故A为CH4或C2H,B为Gf。
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CO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、CO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.某烃完全燃烧时,消耗的氧气与生成的CO体积比为4 : 3,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()。
A . GHB . C7HbC . CH2D . GH。
【分析】烃燃烧产物为CO和H2O,两者所含氧之和应与消耗的氧气一致,若消耗O24mol,则有CO3mol,水中含氧原子:8mol —6mol = 2mol即生成2molH2O,故C: H= nCQ :2nH2O= 3 : 4。