有机化学常见的七种计算类型.doc

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1、有机计算七种类型有机计算七种类型 一、根据分子式或分子组成(分子中各原子个数比)计算一、根据分子式或分子组成(分子中各原子个数比)计算 Ex1:某甲醛(CH2O)和单烯烃的混合物含氧的质量分数为 x,则其含碳的质量分数为 A. 6(1x)/7 B. (1x)/7 C. 3x /4 D. 无法确定 Ex2:由乙炔、苯和乙醛(C2H4O)组成的混合物,经测定其中碳的质量分数为 72%,则氧的质量分数为 A. 18.5% B. 19.5% C. 20.5% D.28% Ex3:甲醛(CH2O)、乙醛(C2H4O)和丙醛(C3H6O)组成的混合物中,氢元素的质量分数是 9%,则氧元素 的质量分数是 A

2、. 16% B. 37% C. 48% D. 无法确定 二、根据有机物化学性质(官能团性质)计算二、根据有机物化学性质(官能团性质)计算 三、根据有机物反应的化学方程式计算三、根据有机物反应的化学方程式计算 四、最简式(实验式) 、分子式、相对分子质量的质量四、最简式(实验式) 、分子式、相对分子质量的质量 1.公式法公式法 2.分子式通式法分子式通式法 3.商余法商余法 4.燃烧法燃烧法 五、燃烧计算五、燃烧计算 六、不饱和度计算六、不饱和度计算 七、共线共面中七、共线共面中 C、H 数的计算数的计算 1.处于同一直线上的处于同一直线上的 C 原子(或原子(或 H 原子) ,可能(一定)最多

3、原子) ,可能(一定)最多 2. 处于同一平面上的处于同一平面上的 C 原子(或原子(或 H 原子) ,可能(一定)最多原子) ,可能(一定)最多 3. 处于同一平面上的处于同一平面上的所有所有原子,可能(一定)最多原子,可能(一定)最多 有机化学专题(三)有机化学专题(三)- 有关烃及其烃的衍生物的计算有关烃及其烃的衍生物的计算 一、确定有机物的实验式一、确定有机物的实验式(最简式) (即由最简单的个数比写出的式子) :常用方法如下 各组成元素的质量分数;各组成元素的质量;各组成元素的质量比;由有机物燃烧的产物 Ex1:某烃含氢元素的质量分数为 17.2%,求该烃的实验式。 Ex2:某烃碳氢

4、质量比为 6:1,求该烃的实验式。 Ex3: 1mol 某烃完全燃烧,生成 CO2的质量为 22g,生成水为 9g,求该烃的实验式。 Ex4:在 120,某烃完全燃烧,生成 CO2与水的体积比为 1:1,求该烃的实验式。 二、求有机物相对分子质量的方法二、求有机物相对分子质量的方法: M=22.4L/mol M=D相对M已 M=M1a%+M2b%+ M=m总/n总 由化学方程式求: CxHy+(x+y/4)O2xCO2+y/2 H2O CxHyOz+(x+y/4z/2)O2xCO2+y/2 H2O Ex1:在标准状况下某烃的密度为 1.875 g/L,求该烃的相对分子质量。 Ex2:某烃对氢气

5、的相对密度为 27,求该烃的相对分子质量。 Ex3:某混合气态烃由 CH4和 C2H6组成,其中在同温同压下 CH4占体积分数为 25%,求混合气体的 平均相对分子质量。 Ex4:已知 CO 和 CO2的质量总和为 16.8g。其体积在标准状况下为 8.96 L,求混合气体的平均相对 分子质量。 Ex5:实验测得乙烯与氧气混合气体的密度是相同条件下 H2密度的 14.5 倍,则混合气体中乙烯的质 量分数为 A. 25.0% B. 27.6% C. 72.4% D. 75.0% 三、由实验式确定分子式的方法三、由实验式确定分子式的方法: 常规方法:必须根据化合物的相对分子质量Mr(A)与实验式的

6、式量Mr(实),求得含 n 个实验式, 即得分子式。n=Mr(A)/ Mr(实) Ex1:已知某烃含碳 85.71%,含氢 14.29%。在标况下该烃的密度为 1.875 g/L,求该烃的分子式。 特殊方法: a.某些特殊的实验式,在不知化合物相对分子质量时,也可根据组成特点确定分子式。 例:实验式为 CH3,其分子式只能是 C2H6; 实验式为 CH3O,其分子式只能是 C2H6O2。 b.部分有机物的实验式中,氢原子数已达饱和,则该实验式就是分子式。 例:实验式为 CH4、CH3Cl、C2H6O 等有机物,其实验式就是分子式。 四、由相对分子质量确定分子式的方法:熵余法四、由相对分子质量确

7、定分子式的方法:熵余法。 Ex1、已知某烃的相对分子质量为 72,确定其分子式。 五、由通式法确定分子式:应把握各类常见有机物的通式。如下:五、由通式法确定分子式:应把握各类常见有机物的通式。如下: 烷烃:烷烃:CnH2n+2 烯烃:烯烃:CnH2n 炔烃:炔烃:CnH2n2 苯及同系物:苯及同系物:CnH2n6 饱和一元醇: CnH2n+2O 饱和一元醛:CnH2nO 饱和一元羧酸:CnH2nO2 苯酚及其同系物(或芳香醇):CnH2n6O 饱和一元卤代烷:CnH2n+1X 其它:烃:CxHy,烃的含氧衍生物:CxHyOz Ex1:某气态不饱和烃对氢气的相对密度为 27。取 0.54 g 该

8、烃恰好与浓度为 0.2 mol/L 的溴水 100 mL 完全反应,使溴水完全褪色。求该烃的分子式。 Ex2:2.22 g 某醇与足量的钠反应收集到标况下的气体 336 mL,则该醇是( ) A. 甲醇 B. 异丙醇 C. 2-甲基-2-丙醇 D. 2,3-二甲基-2-丙醇 Ex3:有三种饱和一元醇 A、B、C,其相对分子质量之比为 8:15:22。按其物质的量比为 1:2:1 混合, 取该混合液 12 g 与足量钠反应,生成标况下的 H2 2.24 L,求 A、B、C 的分子式。 六、燃烧六、燃烧规律法:规律法: 、从烃燃烧的总反应式入手: CxHy + (x+y/4)O2 xCO2 + y

9、/2 H2O 、等物质的量的烃完全燃烧时的耗氧量,在上述反应中,取决于(x+y/4)的大小,(x+y/4)越大,耗氧量 越大。x 越大,生成CO2 越多,y越大,生成H2O 越多。反之,恰好相反。 、等质量的烃燃烧,采取化简的办法:化简成 CHx 的形式,X 越大,含氢量越大,耗氧量越大, 生成的水越多,生成的二氧化碳越少。反之,恰好相反。 、烃燃烧前后气体体积的变化与烃(CxHy)碳原子数无关,仅与氢原子数有关。 、T100时,水为气态。 反应式中的 V=y/41 。 若 y4 时,V0 ; 若 y=4 时,V=0 ;若 y4 时,V0 、 T100时,水为液态。 V=(1+y/4)0 Ex

10、1:在 120,100kPa 时,某气态烃与过量的 O2在一密闭容器内完全燃烧,在相同条件下反应前后 容器内的压强相等。求该烃可能的分子式。 Ex2:120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,体积不变。该烃 分子式中所含的碳原子数不可能是 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Ex3: 两种气态烃以一定比例混合, 在 105时 1 L 该混合气与 9 L O2混合, 充分燃烧后恢复到原状态, 所得气体体积仍为 10 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是 A. CH4 C2H4 B. CH4 C3H6 C. C2H4 C3H4 D. C2H2 C2H6 E

11、x4:在 120和 1.01105 Pa 条件下,某烃 CnHm与过量 O2混合后,总体积为 V L,充分燃烧后恢复 到原状态体积为 V1 L。已知 VV1,则 m 值为 A. m4 B. m4 C. m4 D. 无法判断 Ex5:充分燃烧等质量的下列各组有机物,在相同条件下需 O2的体积不完全相同的一组是 A. 乙炔、苯 B. 甲酸甲酯(C2H4O2)、醋酸 C. 丙炔、异丙苯 D. 环丙烷、丙醇 Ex6:完全燃烧等质量的下列有机物,在相同条件下需要 O2的量相等的一组是 A. 乙醇、乙醛 B. 丙烯、丁烯 C. 甲醛(CH2O)、葡萄糖(C6H12O6) D. 丙烷、甲烷 Ex7:相同质量

12、的 3 种物质,完全燃烧后生成 CO2和水的量都相同的一组是 A. 乙炔、苯、甲苯 B. 甲醛(CH2O)、乙酸、葡萄糖(C6H12O6) C. 乙烯、丙烯、环乙烷 D. 丙醇、甲醚(C2H6O)、丙醛(C3H6O) Ex8:相同质量下列各烃,耗氧量最大的是 A. CH4 B. C2H4 C. C3H4 D. C2H6 Ex9:下列各组物质,分别取等物质的量在足量氧气中完全燃烧,耗氧量不同的组是 A. 乙烷和甲酸乙酯(C3H6O2) B. 乙炔和乙醛 C. 乙酸和乙醇 D. 乙烯和乙醇 Ex10:25时某气态烃与 O2混合,在容积不变的密闭容器中点燃,爆炸后又恢复到原温度,此时容 器内压强为原

13、来的一半,再经 NaOH 溶液处理,容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为 A. C2H4 B. C2H6 C. C3H6 D. C3H8 七、七、差量法差量法 Ex:在同温同压下,10mL 某种气态烃在 50mL O2里充分燃烧,得到液态水和 35mL 的混合气体,则 该烃的分子式可能为( ) A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C3H6 八、八、平均值法平均值法 Ex1:丙烯和某气态烃组成的混合气体完全燃烧时,所需 O2体积是混合气体的 5 倍(相同状况),则该 烃是 A. C4H8 B. C3H4 C. C2H6 D. C2H4 Ex2:两种气态烃组成的混合物共 0.1m

14、ol,完全燃烧后生成 3.584L CO2(标况)和 3.6g 水。下列说法正 确的是 A. 一定有乙烯 B. 一定有甲烷 C. 可能是甲烷和丙炔的混合物 D. 一定是甲烷和乙烯的混合物 Ex3: 50mL 的三种气态烃混合物与足量 O2混合点燃爆炸后, 恢复到原来的状况(常温常压)体积共缩小 100mL,则三种烃可能是 A. CH4、C2H4、C3H4 B. C2H6、C3H6、C4H6 C. CH4、C2H6、C3H8 D. C2H4、C2H6、C2H2 Ex4:分别燃烧下列各组混合气体,所产生的 CO2的物质的量一定大于燃烧同质量的乙烯产生的 CO2 的物质的量的是 A. 丙烷、丙烯 B

15、. 乙烯、乙炔 C. 乙炔、丙烷 D. 乙烷、环丙烷 Ex6:甲烷和丙烷混合气的密度与同温同压下乙烷的密度相同,则混合气体中甲烷和丙烷的体积比是 A. 2:1 B. 3:4 C. 1:3 D. 1:1 九、九、巧用不变比例巧用不变比例 Ex1:某甲醛(CH2O)和单烯烃的混合物含氧的质量分数为 x,则其含碳的质量分数为 A. 6(1x)/7 B. (1x)/7 C. 3x /4 D. 无法确定 Ex2:由乙炔、苯和乙醛(C2H4O)组成的混合物,经测定其中碳的质量分数为 72%,则氧的质量分数为 A. 18.5% B. 19.5% C. 20.5% D.28% Ex3:甲醛(CH2O)、乙醛(

16、C2H4O)和丙醛(C3H6O)组成的混合物中,氢元素的质量分数是 9%,则氧元素 的质量分数是 A. 16% B. 37% C. 48% D. 无法确定 十十、巧用循环、巧用循环 Ex1:将含有O2和CH4的混合气体充入盛有 23.4g Na2O2的密闭容器中,用电火花点燃反应后,在 150 条件下,测得容器中几乎为真空,且将固体残留物取出溶于水,没有气体生成,则下列有关叙述中正确的是 A. 原混合气体中 O2和 CH4的质量比为 4:1 B. 原混合气体中 O2和 CH4的质量比为 1:1 C. 残留固体中只有 Na2CO3 D. 残留固体中有 Na2CO3和 NaOH Ex2:将 ag 有机物完全燃烧,将所得产物通入足量 Na2O2固体中,固体质量增加仍为 ag,下列不符合 此条件的是 A. 甲醛(CH2O) B. 乙醛(C2H4O) C. 葡萄糖(C6H12O6) D. 蔗糖(C12H22O11)

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