有机化学典型计算题

有机化学典型计算题
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.
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。

求该气态烃的分子式C2H6
3.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为1：4，求A的分子式。

A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。

A是丙三醇。

结构简式为CH2(OH)-CH(OH)-CH2OH
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。

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。

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-CHO
7. 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;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
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
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。

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。

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．某烃完全燃烧时，消耗的氧气与生成的CO2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．C3H4 B．C7H8 C．C9H12D．C8H10
C，
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1∶5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℃，1.01×105Pa），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。

（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。

①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)==______
②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：
①M==m/n(M表示摩尔质量m表示质量n表示物质的量)
②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）
③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)
④M== M(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）
⑤根据化学方程式计算确定。

3.有机物分子式的确定：
①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
②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）.
③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。

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
④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。

⑤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。

⑥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（ 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___________________ (C10H22C11H10)
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) C4H6H2或C3H8CO 或C3H6CH2O
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C2H6
3.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 CH2OH—CH2OH
B CH2OH—CHOH—CH3
C CH3—CH(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==CH—COOH
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 (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、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 ）
A．5个B．6个C．7个D．8个
例3.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．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0.2N A
B. 标准状况下，2.24L Cl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.2N A
C. 室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5N A
D. 标准状况下，22.4L 甲醇中含有的氧原子数为1.0N A
二、有机物燃烧规律及其计算
燃烧通式为：C x H y＋(x＋y/4)O2＝xCO2＋y/2 H2O
C x H y O z＋(x＋y/4－z/2)O2＝xCO2＋y/2 H2O
1、气态烃燃烧体积的变化
若水为液体，燃烧后体积缩小，减小值只与烃中氢原子数目有关；若水为气体，总体积变化也只与氢原子数目有关：H=4，V前＝V后；H＞4，V前＜V后；H＜4，V前＞V后。

2、烃的物质的量与燃烧产物中CO2和H2O的物质的量的关系
n(烷烃)＝n(H2O)－n(CO2)；烯烃：n(H2O)＝n(CO2)；n(炔烃)＝n(CO2)－n(H2O)。

例2、由两种烃组成的混合物，已知其中之一为烯烃。

燃烧1mol该混合物，测得产生CO2 4.0mol及H2O 4.4mol，试求混合烃的组成情况？
3、等质量的不同烃完全燃烧消耗O2及生成CO2和H2O的情况
C/H个数比越大，生成CO2越多；H/C值越大，生成水越多，消耗O2也越多；实验式相同的不同烃，上述三者对应都相等。

4、总质量一定的两种有机物以任意比混合，完全燃烧消耗O2及生成CO2和H2O为定值
CO2或H2O为定值，两种有机物满足C或H的质量分数相等，包括实验式相同的情况；消耗O2不变，满足实验式相同。

例4、某种含三个碳原子以上的饱和一元醛A和某种一元醇B，无论以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧生成CO2和H2O的质量不变。

（1）醇B应符合的组成通式？
（2）醇B的分子结构满足的条件？
5、等物质的量的不同有机物完全燃烧，消耗O2及生成CO2和H2O相等
CO2或H2O相等，分子式中碳原子或氢原子个数相等；消耗O2相等，燃烧通式中O2系数相等，或将分子式变形，提出(CO2)m ( H2O)n后剩余部分相等。

例5、燃烧等物质的量的有机物A和乙醇用去等量的O2，此时乙醇反应后生成的水量是A 的1.5倍，A反应后生成的CO2是乙醇的1.5倍，A是（）A、CH3CHO B、C2H5COOH C、CH2=CHCOOH D、CH3-CH(CH3)-OH 选C。

6、总物质的量一定的不同有机物以任意比混合
1、消耗O2和生成水为定值：两分子式满足H相等，相差n个C，同时相差2n个O。

2、消耗O2和生成CO2为定值：两分子式满足C相等，相差n个O，同时相差2n个H。

例6、有机物A、B分子式不同，它们只可能含C、H、O中的两种或三种。

如果将A、B不论以何种比例混合，只要物质的量之和不变，完全燃烧时，消耗的O2和生成的水的物质的量也不变。

（1）A、B组成必须满足的条件？（2）若A是CH4，则符合上述条件的化合物B中相对分子质量最小的是？并写出含有－CH3的B的两种同分异构体？
解析：两分子式满足H相等，相差n个C，同时相差2n个O ；
B比CH4多一个C，两个O，分子式为C2H4O2，结构为：CH3COOH和HCOOCH3。

7、根据有机物完全燃烧消耗O2与CO2的物质的量之比，推导有机物可能的通式
将CaHbOc提出若干个水后，有三种情况：V(O2)/V(CO2) ＝1，通式为Ca(H2O)n；
V(O2)/V(CO2) ＞1，通式为(CaHx)m (H2O)n；V(O2)/V(CO2) ＜1，通式为(C aOx)m (H2O)n 例7、现有一类只含C、H、O的有机物，燃烧时所消耗O2和生成的CO2的体积比为5∶4(相同状况)按照上述要求,该化合物的通式可表示为？(最简化的通式)并写出这类化合物相对分
子质量最小的物质的结构简式？
可得出：通式为(CH)m(H2O)n；CH3CHO。

8、根据有机物完全燃烧生成水与CO2的量或比例，推导分子式或通式
根据CO2与H2O的物质的量多少或比值，可以知道C、H原子个数比，结合有无其他原子，可以写出有机物的分子式或通式。

9、有机物燃烧产物与Na2O2反应的规律
分子式能改写为(CO)m H2n形式的物质，完全燃烧后的产物与过量Na2O2反应，固体增加的质量与原物质的质量相等。

10、不完全燃烧问题
有机物不完全燃烧产物中会有CO生成，而CO不能被碱石灰等干燥剂吸收。

例10、1L丙烷与XLO2混合点燃，丙烷完全反应后，生成混合气体为aL(在120℃，1.01×105Pa 时测定)。

将aL混合气体通过足量碱石灰后，测得剩余气体体积为bL。

若a－b=6，则X的值为( )
A、4
B、4.5
C、5.5
D、6。