高二有机化学计算解题技巧(一)

高二有机化学计算解题技巧（一）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。[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．C3H4B．C7H8C．C9H12D．C8H10[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。[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。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。[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。四、平均值法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。[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C3H6B．CH4或C3H4C．C2H4或C3H4D．C2H2或C2H6[6]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。（1）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；（2）120℃时原1L该混合气体与9L氧气混合，充分燃烧后当恢复到120℃和燃烧前的压强时，体积增大6.25L，试通过计算确定A和B的分子式。[7]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。[8]0.1mol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。五、有机物的燃烧规律有机物完全燃烧的通式：烃：OHyxCOOyxCxHy2222)4(烃的衍生物：OHyxCOOzyxCxHyOz2222)24(（一）有机物的物质的量一定时：（1）.比较判断耗氧量的方法步聚：①若属于烃类物质，根据分子中碳、氢原子个数越多，耗氧量越多直接比较；若碳、氢原子数都不同且一多一少，则可以按1个碳原子与4个氢原子的耗氧量相当转换成碳或氢原子个数相同后再进行比较即可。②若属于烃的含氧衍生物，先将分子中的氧原子结合氢或碳改写成H2O或CO2的形式，即将含氧衍生物改写为CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式,再按①比较CxHy的耗氧量。[9]相同物质的量的下列有机物，充分燃烧，消耗氧气量相同的是A．C3H4和C2H6B．C3H6和C3H8OC．C3H6O2和C3H8OD．C3H8O和C4H6O2[10]．1molCxHy(烃)完全燃烧需要5molO2，则X与Y之和可能是A．X+Y=5B．X+Y=7C．X+Y=11D．X+Y=9[11]：有机物A、B只可能烃或烃的含氧衍生物,等物质的量的A和B完全燃烧时,消耗氧气的量相等,则A和B的相对分子质量相差不可能为(n为正整数)()A.8nB.14nC.18nD.44n（2）有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定，则有机物中碳原子或氢原子的个数一定；若混合物总物质的量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的量保持不变，则混合物中各组分中碳或氢原子的个数相同。[12].有机化合物A、B分子式不同,它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种.如果将A、B不论以何种比例混和,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变.那么,A、B组成必须满足的条件是.若A是甲烷,则符合上述条件的化合物B中,相对分子质量最小的是(写出分子式),并写出相对分子质量最小的含有甲基(-CH3)的B的2种同分异构体结构简式:（二）有机物的质量一定时：（1）烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与xy成正比.（2）有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定，则有机物中含碳或氢的质量分数一定；若混合物总质量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的物质的量保持不变，则混合物中各组分含碳或氢的质量分数相同。（3）燃烧时耗氧量相同，则两者的关系为：⑴同分异构体或⑵最简式相同[13].下列各组有机物完全燃烧时耗氧量不相同的是A．50g乙醇和50g甲醚B．100g乙炔和100g苯C．200g甲醛和200g乙酸D．100g甲烷和100g乙烷[14].下列各组混合物中，不论二者以什么比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时生成CO2的质量也一定的是A．甲烷、辛醛B．乙炔、苯乙烯C．甲醛、甲酸甲酯D．苯、甲苯（三）一定量的有机物完全燃烧,生成的CO2和消耗的O2的物质的量之比一定时：（1）生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况[15].某有机物的蒸气完全燃烧时，需要三倍于其体积的O2，产生二倍于其体积的CO2，则该有机物可能是(体积在同温同压下测定)A．C2H4B．C2H5OHC．CH3CHOD．CH3COOH（2）生成的CO2的物质的量等于消耗的O2的物质的量的情况：符合通式Cn·(H2O)m（四）有机物完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之比一定时：有机物完全燃烧时,若生成的CO2和H2O的物质的量之比为a:b,则该有机物中碳、氢原子的个数比为a:2b，该有机物是否存在氧原子，有几个氧原子，还要结合燃烧时的耗氧量或该物质的摩尔质量等其他条件才能确定。[16].某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1:1，由此可以得出的结论是A．该有机物分子中C:H:O原子个数比为1:2:1B．分子中C:H原子个数比为1:2C．有机物必定含OD．无法判断有机物是否含O[17].某烃完全燃烧后，生成二氧化碳和水的物质的量之比为n:(n-1)，此烃可能是A．烷烃B．单烯烃C．炔烃D．苯的同系物[18].某有机物6.2g完全燃烧后生成8.8g二氧化碳和0.3mol水，该有机物对氢气的相对密度为31．试求该有机物的分子式．（五）有机物完全燃烧前后气体体积的变化（1）.气态烃(CxHy)在100℃及其以上温度完全燃烧时气体体积变化规律与氢原子个数有关①若y=4,燃烧前后体积不变,△V=0②若y4,燃烧前后体积增大,△V=14y③若y4,燃烧前后体积减少,△V=41y（2）.气态烃(CxHy)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[19].120℃时,1体积某烃和4体积O2混和,完全燃烧后恢复到原来的温度，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[20].两种气态烃以任意比例混合,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.下列各组混合烃中不符合此条件的是(A)CH4C2H4(B)CH4C3H6(C)C2H4C3H4(D)C2H2C3H6（3）.液态有机物(大多数烃的衍生物及碳原子数大于4的烃)的燃烧,如果燃烧后水为液态,则燃烧前后气体体积的变化为：氢原子的耗氧量减去有机物本身提供的氧原子数的21[21]：取3.40ɡ只含羟基、不含其他官能团的液态饱和多元醇,置于5.00L的氧气中,经点燃,醇完全燃烧.反应后气体体积减少0.560L,将气体经CaO吸收,体积又减少2.8L(所有体积均在标况下测定)。则：3.4ɡ醇中C、H、O的物质的量分别为:C____；H______；O_______；该醇中C、H、O的原子个数之比为___________。（六）其它（1）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)。[22]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CO24.0mol及H2O4.4mol，试求混合烃的组成情况？（2）有机物燃烧产物与Na2O2反应的规律分子式能改写为(CO)mH2n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。[23]某温度下mg仅含三种元素的有机物在足量O2充分燃烧。其燃烧产物立即与过量Na2O2反应，固体质量增加了mg。（1）下列物质中不能满足上述结果的是（）A、C2H6O2B、C6H12O6C、C12H22O11D、(C6H10O5)n（2）A是符合上述条件且相对分子质量最小的有机物，则A的结构简式为？（3）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。[24]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、4B、4.5C、5.5D、6答案：[1]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。[2]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。[3]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=xCO2＋（y／2）H2O（液）△V11＋y／420mL90mL－50mL20（1＋y／4）＝40y＝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。[4]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：即：乙烷和乙烯体积比为2∶1。[5]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