有机化学典型计算题
1.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。
2.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。
3.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。
4.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
5. 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
6.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______
7.取3.40g只含羟基,不含其他官能团的液态饱和多元醇,置于5.00l氧气中,经点燃,醇完全燃烧,反应后
气体体积减少0.56l,将气体经cao吸收,体积又减少2.80l(所有气体体积均在标准状况下测定)。
(1)3.40g醇中c,h,o物质的量分别为:c________mol,h:________5mol,o:________mol,该醇中c,h,o的
原子个数比为__________。
(2)由以上比值能否确定该醇的分子式__________。其原因是____________。
(3)如果将多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子,所得到的卤代物都只有1种,写出该饱和多元醇的结构
简式_____________________.
8. a、b都是芳香族化合物,相对分子质量都不超过200,完全燃烧都只生成co2和h2o。1 mola与1mol某一
元羧酸发生酯化反应生成b,b能在一定条件下发生银镜反应而a不能;a中氧元素的质量分数为31.6%,b
的溶液有酸性,但不能和fecl3溶液发生显色反应。请根据上述信息,完成下列填空:
⑴a的分子式是 ,你确定a分子中氧原子数目的理由是
⑵若1mola只能与1molnaoh发生反应,且a苯环上一取代产物只有两种,则a的结构简式
为 。
⑶b的同分异构体甚多。其中不属于酚类且1mol能与3molnaoh反应的同分异构体的结构简式为 (任写一种)。
10. a、b、c、d、e均为有机物,它们具有下图的转化关系:
已知:c能与nahc03发生反应,c、d相对分子质量相等,e能发生银镜反应,相对分子质量为74。请回答下列问题:
(1)写出c的名称: ,e中含有的官能团(写结构简式) 、 ;
写出有机物b可能发生的两种反应类型: 、 ;
(2)写出反应②的化学方程式: ;
该反应需加热的目的是 ;
(3)a的结构简式为 ;
(4)写出两种同时符合下列条件的b的同分异构体的结构简式: 、 。
①苯环上有二个间位取代基; ②属于芳香酸酯; ③能与fecl3显色
第二篇:有机化学计算题技巧谈
有机化学计算题技巧谈
文/刘国章
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.C9H12
D.C8H10
[分析] 烃燃烧产物为CO2和H2O,两者所含氧之和应与消耗的氧气一致,若消耗O24mol,则有CO23mol,水中含氧原子:8mol-6mol=2mol即生成2molH2O,故C∶H=nCO2∶2nH2O=3∶4。因为不知烃的式量,由此比例只能写出最简式C3H4,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16.8LCO2和18g水,则该烃可能是( )。
A.乙烷
B.丙烷
C.丁炔
D.丁烯
[分析] n烃∶nCO2∶nH2O
=5.6L/22.4l/mol∶16.8L/22.4l/mol∶18g/18g/mol
=1∶3∶4
推知C∶H=3∶8,所以该烃分子式为C3H8,选项B正确。
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70mL混合,点燃爆炸后,恢复到原来状况,其体积为50mL,求此烃可能有的分子式。
[分析] 此题已知反应前后气体体积,可用差量法求解。因题中未告诉烃的种类,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,则
CxHy+(x+y/4)O2
O(液)
1
20mL
20(1+y/4)=40 xCO2+(y/2)H2△V 1+y/4 90mL-50mL
y=4
若烃为烷烃,则y=2x+2=4,x=1,即CH4;
若烃为烯烃,则y=2x=4,x=2,即C2H4;
若烃为炔烃,则y=2x-2=4,x=3,即C3H4。
检验:20mLCH4或C2H4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,此气态烃的分子式可能是CH4或C2H4。
三、十字交叉法
若已知两种物质混合,且有一个平均值,求两物质的比例或一种物质的质量分数或体积分数,均可用十字交叉法求解。这种解法的关键是确定求出的是什么比。
例4.乙烷和乙烯的混合气体3L完全燃烧需相同状况下的O210L,求乙烷和乙烯的体积比。
[分析] 用十字交叉法解题时,应求出3L纯乙烷或乙烯的耗氧量,再应用平均耗氧量求乙烷和乙烯的体积比。3L乙烷燃烧需O210.5L,3L乙烯燃烧需O29L,则:
四、平均值法 即:乙烷和乙烯体积比为2∶1。
常见的给出平均值的量有原子量、式量、密度、溶质的质量分数、物质的量浓度、反应热等。所谓平均值法就是已知混合物某个量的一个平均值,要用到平均值确定物质的组成、名称或种类等。该方法的原理是:若两个未知量的平均值为a,则必有一个 量大于a,另一个量小于a,或者两个量相等均等于a。 例5.某混合气体由两种气态烃组成 。取22.4L混合气体完全燃烧后得到4.48LCO2(气体为标准状况)和3.6g水。则这两种气体可能是( )。
A.CH4或C3H6
B.CH4或C3H4
C.C2H4或C3H4
D.C2H2或C2H6
[分析] 混合气体的物质的量为2.24L/22.4l/mol=0.1mol,含碳、氢物质的量分别为n(C)=4.48L/22.4l/mol=0.2mol,n(H)=(3.6g/18g/mol)×2=0.4mol。 故该混合烃的平均分子式为C2H4,则两烃碳原子数均为2或一个大于2,另一个小于2,H原子数均为4,或一个大于4,另一个小于4。
以上我们讨论了四种常见的有机物计算解题方法技巧,但在解有些题目时,不只用上述一种方法,而是两种或三种方法在同一题目中都要用到。
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℃,1.01×10Pa),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。 5