求高中有机化学计算题汇总

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/27 16:39:50
求高中有机化学计算题汇总

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求高中有机化学计算题汇总
有机化学计算题技巧谈
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 xCO2+(y/2)H2O(液) △V
1 1+y/4
20mL 90mL-50mL
20(1+y/4)=40
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:
即:乙烷和乙烯体积比为2∶1.
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.
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℃,1.01×105Pa),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.

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推算题和实验题两大类。
都是围绕官能团特性展开的,只要记得官能团之间转换的条件特性就可以轻松解决问题了。
实验题一般看所给条件就可以能解决你感觉看不懂的地方。