中山紀(jì)念中學(xué)2019屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)精品資料(解題策略):知識篇P17有機(jī)物組成的分析與判斷(Word版)_第1頁
中山紀(jì)念中學(xué)2019屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)精品資料(解題策略):知識篇P17有機(jī)物組成的分析與判斷(Word版)_第2頁
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文檔簡介

1、中山紀(jì)念中學(xué)2019高考化學(xué)一輪學(xué)生自學(xué):知識篇仃有機(jī)物組成的分析與判斷金點(diǎn)子:組成有機(jī)物的元素雖然較少,但因為碳碳間可通過共價鍵連接,因而其物質(zhì)種類較多。所以相關(guān)有機(jī)物組成的分析,必須依靠燃燒或其它的相關(guān)反應(yīng)。解答此類試題,用到最多的方法是燃燒過程中方程式的差量計算,其次是守恒法。相關(guān)差量計算,特別要注意反應(yīng)后生成水的狀態(tài)。如:CxHy+(x+y4)O21(x+y/4)CxHy+(x+y4)O21(x+y/4)xCC2+y/2H20(l)V減小xy/2(1y/4)xC02+y/2H2O©V增加xy/2(y/41)當(dāng)方程式兩邊都是氣體時,燃燒前后氣體體積不變,得y=4。經(jīng)典題:例題1

2、:(歷年全國高考)某烴的一種同分異構(gòu)體只能生成一種一氯代物,該烴的分子式能夠是()A.C3H8B.C4HioC.C5H12D.C6H14方法:從有機(jī)結(jié)構(gòu)中的等效氫分析。捷徑:烴的一氯取代物只有一種,說明該烴具有高度對稱的結(jié)構(gòu),如CH4,CfCH3,ch3分析對照知答案為Co總結(jié):有機(jī)結(jié)構(gòu)中的等效氫,是從甲烷和乙烷的結(jié)構(gòu)外推得到。即因甲烷和乙烷分子中的所有氫等同,故如果用甲基分別取代甲烷和乙烷分子中的所有氫原子,其一鹵代物也只有一種,以此類推,可得無數(shù)個等效氫物質(zhì)。例題2:(歷年全國高考)綠色化學(xué)提倡化工生產(chǎn)應(yīng)提升原子利用率。原子利用率表示目標(biāo)產(chǎn)物的質(zhì)量與生成物總質(zhì)量之比。在下列制備環(huán)氧乙烷的反

3、應(yīng)中,原子利用率最高的是()CCOOHCHHj+CHjC00H(過報乙醴)0+Cli+Ca(OH)2+13+H300C.2CH2=CH2g上竺竺2CHay:H2oD.3CH.-CHj種叫+HOCHaCH3O-CHCOH+2Ha0OHOH方法:從題意分析知,原子利用率最高,即反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)變成所需的產(chǎn)物。捷徑:原子利用率最高的是把所有的反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為生成物。選項C符合題意??偨Y(jié):解本題的關(guān)鍵是閱讀明白題目所提供的信息。主要考查考生的閱讀水平。例題3:(歷年全國高考)第28屆國際地質(zhì)大會提供的資料顯示,海底有大量的天然氣水合物,可滿足人類1000年的能源需要。天然氣水合物是一種晶體,晶體中

4、平均每46個水分子構(gòu)建成8個籠,每個籠可容納一個CH4分子或1個游離H2O分子。根據(jù)上述信息,完成第1、2題:(1)下列關(guān)于天然氣水合物中兩種分子極性的描述準(zhǔn)確的是()A.兩種都是極性分子B.兩種都是非極性分子C. CH4是極性分子,H2O是非極性分子D. H2O是極性分子,CH4是非極性分子(2)若晶體中每8個籠只有6個容納了CH4分子,另外2個籠被游離H2O分子填充,則天然氣水合物的平均組成可表示為()A. CH414H2OB.CH48出0C.CH4(233)0D.CH46出0方法:采用結(jié)構(gòu)比較和分子個數(shù)守恒分析。捷徑:(1)可從水分子與甲烷分子的結(jié)構(gòu)去分析得D。(2)可通過度子個數(shù)守恒,

5、即將8個籠中的甲烷分子與水分子(包括構(gòu)成籠的水分子)實行比較,即得答案為B。總結(jié):此題為一新情境試題,看似復(fù)雜,其實簡單。例題4:(歷年三南”高考題)A,B是式量不相等的兩種有機(jī)物,無論A,B以何種比例混合,只要混合物的總質(zhì)量不變,完全燃燒后,所產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量也不變。符合上述情況的兩組有機(jī)化合物的化學(xué)式是和,和;A,B滿足的條件是。方法:A,B兩種有機(jī)物式量不相等,無論A,B以何種比例混合,只要混合物的總質(zhì)量不變,完全燃燒后產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量也不變??赏浦狝,B中含碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等,凡能滿足這個條件的每一組化合物都是本題的答案。捷徑:根據(jù)當(dāng)兩種物質(zhì)的最簡式相同時,它們所含各元素的原子

6、個數(shù)比相同,混合物中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變。能寫出多組化學(xué)式符合含碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的要求。()烴類:據(jù)(CH)n,與出C2H2和C6H6;據(jù)(CH2)n與出C2H4和C3H6等。(2)烴的含氧衍生物類:據(jù)(CH2O)n寫出CH2O和C2H4O2,CH2O和C3H6O3等。(3)糖類:當(dāng)(CH2O)n中的n=6時,寫出CH2O和C6H12O6(葡萄糖)也是一組。以上多組化學(xué)式均屬同一類型最簡式相同。還應(yīng)有一類,雖最簡式不同,但符合含碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的組合,如:CH4中含C75%,將其式量擴(kuò)大10倍,則含C原子數(shù)為10,含C仍為75%,其余(160120)=40應(yīng)由H,O補(bǔ)充,故能夠得到C10

7、H8O2,由此得出CH4和C10H8O2為一組。若要寫出CH4與C9的組合,據(jù)C占75%,可知其余部分占25%,25%為75%的1/3,C9為12X9=108,108/3=36,這36應(yīng)由H、O補(bǔ)齊,推知H為20,O為16,即得到C9H20O(飽和一元醇)。同理能夠推出C8H16O,C7H12O等。另外還能夠推出QH6和C12H20O等多組答案,不再贅述,故:A,B化合物化學(xué)式為C2H2和C6H6(或C2H4和GH6,CH2O和C2H4O2,CH2O和C3H6O3等)組,另一組為CH4和G0H8O2(或CH4和C9H20O,CH4和GHi6O,CH4和GH12O,QH6和G2H20O等),A,

8、B應(yīng)滿足的條件是化學(xué)式中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等??偨Y(jié):不要寫出CH3COOH和HCOOCH這樣的組合,因為二者的式量相同,不是本題的答案。例題5:(歷年全國高考)有機(jī)化合物A、B分子式不同,它們只可能含碳、氫、氧元素中的兩種或三種。如果將A、B不論以何種比例混和,只要其物質(zhì)的量之和不變,完全燃燒時所消耗的氧氣和生成的水的物質(zhì)的量也不變。那么,A、B組成必須滿足的條件是。若A是甲烷,則符合上述條件的化合物B中,分子量最小的是(寫出分子式),并寫出分子量最小的含有甲基(一CH3)的B的2種同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式。_方法:從燃燒結(jié)果,通過組成分析。捷徑:由題意直接可得出A、B中含H原子數(shù)一定相同。若二者都為烴

9、,設(shè)A為CnHa,B為CmHa,則二者n與m不等時耗氧量一定不同,所以可推論出A、B中或一為烴,一為含氧化合物或二者中都含氧。又有機(jī)物燃燒1mol碳原子,這樣保證二者耗氧氣量相同。即相差n個碳原子;同時要相差2n個氧原子。若A為CH4,則B一定含O原子,按上述結(jié)論B分子量最小時應(yīng)比CH4多1個碳原子、2個氧原子即C2H4O2,其同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOH,HCOOC3+總結(jié):本題難度較大。需要有扎實的有機(jī)物燃燒的基礎(chǔ)知識,以及嚴(yán)密的邏輯推理水平。我們從眾多有機(jī)物燃燒的練習(xí)題中歸納出如下的規(guī)律:(1)若兩種有機(jī)物物質(zhì)的量之和相等,不管這兩種有機(jī)物如何混合,其生成水量不變,那么,兩種有機(jī)物

10、分子中含H原子數(shù)必相等,如果含C原子數(shù)相等,則生成的CO2的量也不變。(2)如果燃燒消耗的氧氣相同,則在一有機(jī)物的分子式(設(shè)用R代表)基礎(chǔ)上變成R(H2O)m或R(CO2)n。新形成的有機(jī)物必然和原有機(jī)物充分燃燒時耗氧量相等。(物質(zhì)的量不變)。例題6:(歷年全國高考)A、B都是芳香族化合物,1molA水解得到1molB和1mol醋酸。A、B的分子量都不超過200,完全燃燒都只生成CO2和H2O。且B分子中碳和氫元素總的質(zhì)量百分含量為65.2%(即質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.652)。A溶液具有酸性,不能使FeC3溶液顯色。(1)A、B分子量之差為。(2)1個B分子中應(yīng)該有個氧原子。(3)A的分子式是。(4)

11、B可能的三種結(jié)構(gòu)簡式是:、。方法:利用守恒法分析獲解。捷徑:(1)因為A+H2OtB+CfCOOH,A、B分子量之差等于6018=42(2)因A溶液具有酸性,不能使FeC3溶液顯色,所以A必有一COOH,因而B中也含有一COOH,且還有從A(醋酸某酯)水解而產(chǎn)生的一OH,初步推測B中至少含有3個氧原子。設(shè)B分子中有3個氧原子,含氧量為34.8%,B的分子量為=138,.34.8%A的分子量為138+42=180小于200,符合題意(若B中含氧原子數(shù)大于3時,A的分子量超過200)。(3)由B分子中含有苯環(huán)和三個氧原子及分子量等于138可推出其分子式為C7H6O3,B為羥基苯甲酸,有三種不同的結(jié)

12、構(gòu)式。由M(C7H6O3)+M(CH3COOHM(H2O)推得A的分子組成為C9H8O4。說明B的分子式求解:因為B中含有苯環(huán),其C原子數(shù)一定大于或等于6。設(shè)C原子數(shù)6,則H原子數(shù)=13812X63X16=18,因為H原子數(shù)太多不符合含有苯環(huán)的結(jié)構(gòu)的題意;若C原子數(shù)為7,則H原子數(shù)=13812X73X16=6,所以分子式為C7H6O3,顯而易見,C原子數(shù)一定不等于8,否則H原子就變成負(fù)數(shù)了??偨Y(jié):本題的難點(diǎn)是第二小題,如果缺乏邏輯推理的水平,很難順利解出此題。例題7:(歷年全國高考)標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.68L無色可燃?xì)怏w在足量氧氣中完全燃燒。若將產(chǎn)物通入足量澄清石灰水,得到的白色沉淀質(zhì)量為15.0g

13、;若用足量堿石灰吸收燃燒產(chǎn)物,增重9.3g。(1) 計算燃燒產(chǎn)物中水的質(zhì)量。(2) 若原氣體是單一氣體,通過計算推斷它的分子式。(3) 若原氣體是兩種等物質(zhì)的量的氣體的混合物,其中只有一種是烴,請寫出它們的分子式(只要求寫出一組)。方法:根據(jù)燃燒后的CO2和H2O,通過守恒法確定其組成。捷徑:(1)m(CO2)=15.0gX44gmol-1/100gmol-1=6.6gm(CO2+H2O)=9.3g,m(H2O)=9.3g-6.6g=2.7g-1-1(2) n(CC2)=6.6g/44gmol-=0.15mol,n(H2O)=2.7g/18gmol-=0.15mol。分子中C:H=1:2,n(

14、無色可燃?xì)怏w)=1.68L/22.4Lmol-1=0.075mol分子中C原子數(shù)=0.15mol/0.075mol=2,分子中氫原子數(shù)=2X2=4所以該氣體的分子式是C2H4。(3) 因為單一氣體為C2H4,現(xiàn)為等物質(zhì)的量的兩種氣體的混合物,所以在2mol氣體中,應(yīng)含有4molC原子和8molH原子,這兩種氣體是C4Hs和也,或GH8和CO,C3H6和CfO等??偨Y(jié):第問是此題的難點(diǎn),如能根據(jù)等物質(zhì)的量推出,在2mol氣體中,含有4molC原子和8molH原子,即可方便快速獲得結(jié)果。金鑰匙:例題1:等物質(zhì)的量的下列有機(jī)物完全燃燒,需相同狀況下的O2體積最小的是()A. QH6B.C2H5OHC

15、.CfCHOD.C2H4方法:該題的解法有多種。常用的方法是根據(jù)化學(xué)方程式確定耗氧量,也可根據(jù)化學(xué)式(設(shè)為CxHyOz確定耗氧量為(x+-),還可通過拆分法求解。捷徑:根據(jù)題意,將各選項物質(zhì)分別變換如下:QH6t2C+6H,C2H5OHt2C+4H+H2O;CH3CHO宀2C+2H+H?O,C2H4宀2C+4H,比較拆分的組成,就可得C選項需O2體積最小??偨Y(jié):當(dāng)有多種解法時,應(yīng)選擇最簡捷、最方便的求算方法。例題2:已知乙酸丁酯和丙酸的混合物中氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%,則氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A.40%B.30%C.10%D.20%方法:兩種有機(jī)物均由C、H、O三種元素組成,含氧30%,則含碳?xì)?/p>

16、共70%,而CH3COOQH9和CH3CH2COOH中,碳?xì)滟|(zhì)量比均為12:2,即6:1,以此將70%按C、H質(zhì)量比拆分即可。捷徑:有機(jī)混合物中含氧30%,則含碳?xì)涔?0%,而CH3COOQH9和CH3CH2COOH中,碳?xì)滟|(zhì)量比均為12:2,即6:1。故氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%X1/7=10%。答案為Co總結(jié):此題如果一味思進(jìn),則需根據(jù)題給氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)求出其質(zhì)量比,再求出氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),真是繁不堪言,而如果退后一步思考,關(guān)系一旦找準(zhǔn)確就能化繁為簡。解此題的技巧是找出乙酸丁酯與丙酸分子中的碳?xì)浔仁窍嗤?。例題3:甲醛、乙醛、乙酸和a-羥基丙醛組成的混合物中,測知?dú)湓氐馁|(zhì)量百分含量為9%,則

17、其中氧元素的質(zhì)量百分含量是()A.16%B.37%C.48%D.無法計算方法:乍一看好象缺條件,易選D,但仔細(xì)分析其組成:HCHO,CfCHO,CHCOOH,CH3CH(OH)CHO恰當(dāng)變形為CH2O,(CH2)20,(CH2)2O2,(Cf)3O2,發(fā)現(xiàn)每種物質(zhì)均由兩部分組成:CH2和氧元素。以此可通過通式比對實行分析。捷徑:因Cf中氫元素含量為2H/CH2=1/7,所以CH2在整個混合物中的含量應(yīng)是氫元素的7倍,即7X9%=63%。又有機(jī)物僅由C、H、O三種元素組成,故氧元素質(zhì)量百分含量為163%=37%。得答案為B??偨Y(jié):對多種有機(jī)物的組合,如能將各種有機(jī)物通過通式化簡,找出其中的規(guī)律,

18、再實行比對,即能方便快速地獲得結(jié)果。例題4:為某種需要,一些只含C、H、O的有機(jī)物,其分子式可用通式(CxHy)m(H2O)n(m、n、x、y為正整數(shù))表示?,F(xiàn)有一類只含C、H、O的有機(jī)物,它們完全燃燒時消耗的02和生成的CQ的體積比恒為1:2。(1) 此類有機(jī)物的通式應(yīng)寫成;(2) 分子量最小的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為;(3) 若碳原子數(shù)相同的某兩種有機(jī)物分子量為a、b,則a、b之差必是(填一個數(shù)字)的整數(shù)倍。方法:根據(jù)通式比較求解。捷徑:根據(jù)有機(jī)物燃燒消耗的O2只與C相關(guān),可設(shè)其通式為(CxOy)m(H2O)n,則:n(6)xm一"_1n(CO2)-K:m,解得x-yo其通式應(yīng)為(CO

19、)m(出0)n。當(dāng)m=1,n=1時,有機(jī)物分子量最小,分子式為CH2O2,結(jié)構(gòu)簡式為HCOOH。通過通式知,碳原子數(shù)相同,m相同,n不同,所以分子量相差必為18的整數(shù)倍。總結(jié):通式的確定是解答出此題的關(guān)鍵。該題采用“聲東擊西”手法,以通式(CxHy)m(H2O)n設(shè)惑。考生唯有認(rèn)真審題,理清通式的含義,方可去偽存真,而獲得準(zhǔn)確結(jié)果。例題5:在瀝青的蒸氣中,含有稠環(huán)芳烴,其中一些成分可視為同系列,假如它們是萘A,芘B和蒽并蒽C,加上順推,則還能夠有D、E00B試回答下列問題:(1) 寫出化合物A,B,C的分子式:A,B,C;(2) 寫出第n個化合物的分子式;(3) 在該系列化合物中,碳元素的質(zhì)量

20、分?jǐn)?shù)最小值和最大值分別為,。方法:根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式先推出A、B、C的分子式,然后構(gòu)造數(shù)列模型,求其它化合物的分子式和含碳量。捷徑:(1)將A,B,C三種結(jié)構(gòu)簡式中C,H原子數(shù)數(shù)清楚,是比較容易的,但應(yīng)注意哪個碳原子上連有還是不連有氫原子??傻肁,B,C三種化合物的分子式分別是C10H8,C16H10,C22H120(2)觀察A,B,C三化合物的分子式發(fā)現(xiàn):該系列化合物中C,H原子數(shù)具有一個規(guī)律性的變化,尤如數(shù)學(xué)中的等差數(shù)列一樣,每次變化依次遞增一個QH2。在同系列中C6H2稱為系差,在等差數(shù)列中則稱為公差。根據(jù)等差數(shù)列通項公式,可得第n個化合物的分子式為CioH8+(n1)CbH2即C3n+4H2

21、n+6(n=1,2,)。(3)根據(jù)(2)分析,該系列化合物通式還可寫成GoH8(C6H2)n(n=0,1,2)。GoHs中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(12X10)/(12X10+8)=15/16,C6H2中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(6X12)/(6X12+2)=36/37。因為15/16<36/37,該系列化合物中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小值為15/16,當(dāng)時,有極限知識可知,C10H8可忽略不計,所以C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大值為36/37??偨Y(jié):通過構(gòu)造數(shù)列模型,使用數(shù)學(xué)知識求解,可使問題得以遷移和簡化。例題6:化合物CO,HCOOH和CHCCOOH分別燃燒時,消耗。2和生成的CQ的體積比都是1:2。后兩者的分子式能夠分別看

22、成(CO)(H2O)和(CC)2(屯0)。也就是說:只要分子式符合(COm(H2O)n(m和n均為正整數(shù))的各種有機(jī)物,它們?nèi)紵龝r消耗的O2和生成的CQ的體積比總是1:2?,F(xiàn)有一些只含C,H,O三種元素有機(jī)物,它們?nèi)紵龝r消耗的。2和生成的CQ的體積比是3:4。(1)這些有機(jī)物中,分子量最小的化合物分子式是。某兩種碳原子數(shù)相同的上述有機(jī)化合物,若它們的分子量分別為a和b(a<b),則ba必定是(填入一個數(shù)字)的整數(shù)倍。在這些有機(jī)物中有一種化合物,它含有兩個羧基。取0.2625g該化合物恰好能跟25.00mL10.00mol/LNaOH溶液完全中和。由此能夠計算得知該化合物的分子量應(yīng)是,并推

23、導(dǎo)出它的分子式應(yīng)是。方法:根據(jù)題中信息首先求出有機(jī)物的通式,再根據(jù)通式實行分析比較。捷徑:根據(jù)(CO)m(H2O)n+上O2tmCO2+nH2O知,有機(jī)物(CO)m(H2O)n燃燒時消耗的。2和生成CQ的體積比是1:2時,耗氧量與(H2O)n無關(guān),只與分子式中(CO)m相關(guān)。現(xiàn)將耗O2與生成CQ的體積比由1:2改為3:4,因為3:4>1:2,故可認(rèn)為該有機(jī)物分子中含氧原子數(shù)小于(CO)m(出0)n中含氧原子數(shù)。設(shè)該有機(jī)物分子式為(COx)m(H2O)n,則有:(COx)m(出0)n+-O2tmCQ+nH2O,O2:CQ=八、.:m=3:4,x=二,有機(jī)分子式為(CO/2)m(H2O)n。

24、(1)欲使分子量最小,即m、n最小,依題意,m,n為正整數(shù),故m必為最小的偶數(shù),即m=2,n=1,則分子式為C2H2O2。碳原子數(shù)相同,即m相同,a,b的大小是由(H2O)n引起,故ba必是18整數(shù)倍。該有機(jī)物為二元羧酸,即該有機(jī)物的物質(zhì)的量為NaOH的物質(zhì)的量的1/2。0.2625/M=1/2X0.1X0.025,M=210。根據(jù)通式(CQ/2)m(也0)n和分子量為210實行討論,已知m,n為正整數(shù),且m為偶數(shù),則有20m+18n=210,分別設(shè)m,求出對應(yīng)的n。m=2,n=170/18(舍去);m=4,n=130/18(舍去);m=6,n=5;m=8,n=50/18(舍去);m=10,n

25、=10/18(舍去)。故該有機(jī)物的分子式為:C6H10O8總結(jié):這是近幾年高考試題中出現(xiàn)的新信息題。解答此類試題要根據(jù)通式,充分聯(lián)想有機(jī)物燃燒規(guī)律求解。例題7:某一固定體積的容器中盛放著某種氣態(tài)烴和氧氣的混合物0.03mol,溫度為400C,其中氧氣的量是此烴完全燃燒所需量的2倍。該烴完全燃燒后容器中壓強(qiáng)提升了5%(溫度保持不變),并測得出0的質(zhì)量為0.162g。求烴的分子式。方法:設(shè)烴的分子式為CxHy,根據(jù)燃燒通式,結(jié)合題中數(shù)據(jù)求算。捷徑:烴完全燃燒的反應(yīng)式為:CxHy+(x+W)。2txC02+出20(g)燃燒后物質(zhì)的量增大n=;1,一題中有三個未知數(shù),x,y和烴本身的用量(設(shè)為a),已

26、知條件有三個,一是5%(對應(yīng)差量),二是0.162g對應(yīng)H2O的量,三是氧氣的用量。注意到反應(yīng)方程式中CxHy,O2,出0的系數(shù)分別為1,(x+1_),。x+式差y4為一1y1(物質(zhì)的量)??梢缹?yīng)量迅速列出比例式a0.03a0.11520.03X5%解得x=3,2IS總結(jié):在利用烴的燃燒通式求算分子式或反應(yīng)過程中的物質(zhì)的量時,要特別注意生成物水的狀態(tài)。當(dāng)溫度超過100C時,水為氣態(tài),當(dāng)溫度低于100C時,水為液態(tài)。例題8:某液態(tài)有機(jī)物氣化后對一氧化碳的相對密度為2。取此有機(jī)物5.6g完全燃燒,只有CO2和H2O生成。將燃燒后的產(chǎn)物通過濃硫酸,濃硫酸增重3.6g。導(dǎo)出的氣體再通過Na2O2后,

27、氣體質(zhì)量減少了8.4g。求該有機(jī)物的分子式。方法:設(shè)液態(tài)有機(jī)物的通式為CxHyOz根據(jù)燃燒通式,結(jié)合題中數(shù)據(jù)求算。捷徑:液態(tài)有機(jī)物燃燒的方程式為:CxHyOz+(x+考一2)O2txCO2+H2O題中三個未知數(shù)(x,y,z),已知條件也三個,一是有機(jī)物的分子量,二是濃H2SQ吸水3.6g,三是間接告知CO2的量。先利用差量法計算CQ的質(zhì)量(設(shè)為a)。CO2+Na2O2=Na2CQ+4O2m44g28ga8.4g44g/a=28g/8.4g,解得a=13.2g注意到燃燒反應(yīng)式中CxHyOzCQ、出0的系數(shù)分別為1、X、,依對應(yīng)物質(zhì)的量列比例式為:y1_X_PTT=TTH-TT再根據(jù)有機(jī)物的式量:

28、28X2=56,即可求得分子式為C3H4O??偨Y(jié):有機(jī)物分子式,一般通過燃燒確定。該題的難點(diǎn)在于生成的CO2通過Na2O2發(fā)生了反應(yīng),以此將有機(jī)和無機(jī)聯(lián)系在一起,此類試題在有機(jī)中經(jīng)常出現(xiàn)。例題9:甲烷與乙炔的混合氣體400mL與1L氧氣混合點(diǎn)火爆炸,測得氣體的體積為650mL(氣體體積均在室溫和常壓下測定)。求原混合氣體中乙炔的體積百分含量為多少?方法:甲烷、乙炔及氧氣共1400mL,點(diǎn)火爆炸后氣體體積為650mL,即縮小了1400mL650mL=750mL,這個體積的變化是由甲烷及乙炔燃燒生成CQ(氣)和水(液)引起的。而總體積差量等于甲烷燃燒反應(yīng)體積差量與乙炔燃燒反應(yīng)體積差量之和。捷徑:設(shè)

29、乙炔的體積百分含量為x,而甲烷的體積百分含量為1x,則:C2H2+326t2CO2+H2O(液)體積差0.4xLCH4+2O2tCQ+2H2O(液)1L1.5L1.5X0.4xL體積差1L0.4L(1x)2X0.4L(12L2X0.4L(1x)x)+1.5X0.4xL=1.4L0.65L解得:x=0.25,即25%。總結(jié):在利用有機(jī)物的燃燒反應(yīng)實行差量計算時,要注意水的狀態(tài)。聚寶盆:1如果兩有機(jī)物的質(zhì)量之和不變,充分燃燒后生成的CO2量不變,則兩種有機(jī)物中含C質(zhì)量百分?jǐn)?shù)相同。同理,生成的水量不變,則含H質(zhì)量百分?jǐn)?shù)相同。若同時耗氧量相等,則兩者有機(jī)物最簡式應(yīng)相同。2如果兩種有機(jī)物燃燒時耗氧量相同

30、,則每增加1個氧原子,必須多2個氫原子,若增加2個氧原子,則應(yīng)多4個氫原子,以此類推?;蛎吭黾?個碳原子,必須多2個氧原子,若增加2個碳原子,則應(yīng)多4個氧原子,以此類推。3. 如果有機(jī)物的通式可寫成(CO)nHm的形式,則其完全燃燒的產(chǎn)物,通過Na2O2后,其增加的質(zhì)量即為有機(jī)物的質(zhì)量。熱身賽:1. 靛青是一種染料,將其樣品作分析,其元素質(zhì)量百分組成為:C73.3%H3.82%、N10.7%、O12.2%,則其最簡式為()A.C8H5NOB.C2H2NOC.QH6NOD.C7H8NO2. 有一系列有機(jī)化合物按以下順序排列:CHCH=CHCHOCH3CH=CHCH=CHCHOCH(CH=CH3C

31、HO在該系列有機(jī)物中,分子中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的最大值最接近于()A.95.6%B.92.3%C.85.7%D.75.0%3. amL3種氣態(tài)烴混合物與足量氧氣混合點(diǎn)燃瀑炸后,恢復(fù)到原來的狀態(tài)(常溫常壓)氣體體積共縮小2amL不考慮CQ的溶解),則3種烴可能的組合是()A. CH4、C2H4、C3H4任意體積比B. CH4、C3H6、C2H2保持C3H6與C2H2體積比為1:1(同溫同壓)的所有情況C. C2H6、C4H6、C2H2物質(zhì)的量之比3:1:2D. C3H8、C4H8、QH2質(zhì)量比11:14:264. 當(dāng)碳、氫、氧、氮等元素的原子量均取整數(shù)時,下列說法準(zhǔn)確的是()A. :-M基酸的分子

32、量均是偶數(shù)B. 硝基化合物的分子量均是偶數(shù)C. 烴及烴的含氧衍生物的分子量均為偶數(shù)D. 酚、醛、羧酸、酯的分子量均為偶數(shù)5. 現(xiàn)有乙酸、乙醛、甲酸甲酯、2-甲基-2-戊烯組成的混合物中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.3%,則氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A.84.7%B.72.6%C.12.1%D.6.05%6. 某烴的衍生物由CH、O三種元素的11個原子核組成,其核電荷數(shù)為40,完全燃燒此有機(jī)物0.1mol得CQ6.72L(標(biāo)況)和5.4g水。求此有機(jī)物化學(xué)式和可能的同分異構(gòu)體。7. 取相同質(zhì)量的甲烷和有機(jī)物A、B、C跟氧氣分別完全燃燒后,生成的二氧化碳的物質(zhì)的量都相同。有機(jī)物A是稠環(huán)烴的衍生物,有機(jī)物B是飽和一元

33、醇,有機(jī)物C是飽和一元醛。(1)寫出化學(xué)式:A,B,C。(2)若符合題給的燃燒產(chǎn)物與反應(yīng)物的關(guān)系,A、B、C有機(jī)物必須滿足的條件是8 A、B分別是碳原子數(shù)相同的氣態(tài)烷烴和氣態(tài)烯烴。現(xiàn)有2LA、B的混合氣體在氧氣中充分燃燒生成4L二氧化碳和4.8L水蒸氣(氣體的體積均在同溫同壓下測定),試推測A、B的化學(xué)式及混合氣體中各組分的體積百分含量。9 在真空中,用高能電子轟擊一種氣體分子時,分子中的一個電子能夠被轟擊出去,生成陽離子自由基。如苯甲酸分子被轟擊:GH5COOHaWCOObf+e,其陽離子的式量與所帶電荷數(shù)之比(嘆)為122(即122/),與此同時,這樣的離子還會被轟擊成其它形式的碎片離子(

34、都只帶一個單位的正電荷)。各有它們的;由苯甲酸形成的碎片離子按所測得的mZ大小排列有:122、105、77、51。碎片離子相關(guān)反應(yīng)105C6H5CO+C6H5COOH-)C6H5CO+OH77+C6H5+C6H5COTG6H5+CO51C4H3+C6H5TC4H3+C2H2現(xiàn)有中學(xué)常用的有機(jī)化合物A,僅由C、H、O元素組成,通常A是一種無色透明的液體,不溶于水,加熱后能逐漸溶于稀NaOH溶液或稀H2SC4溶液,冷卻后不再析出原有的液體。若用高能電子束轟擊氣體A分子時,在70eV下可得mZ為88、73、61、45、29、27、15等的離子(均只帶一個正電荷)?;卮鹣铝袉栴}:(1)有機(jī)物A的相對分

35、子質(zhì)量是,分子式是;(2)Z為88的離子是;(3)mZ為15的離子是10.化合物CO,HCOOH和HOOC-CHO(乙醛酸)分別燃燒消耗的O2和生成的CQ的體積比都是1:2,后兩者可分別看成是(CO)(日2。)和(CO)2(H2O),也就是說,只要分子式含(CO)n(H2O)m(n、m均為正整數(shù))的各種有機(jī)物,它們?nèi)紵龝r消耗的。2和生成的CO2的體積比總是1:2。現(xiàn)有一些只含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)物,它們?nèi)紵龝r消耗O2和生成的CO2的體積比總是3:4,這些有機(jī)物式量最小的化合物的化學(xué)式是:。某兩種C原子數(shù)相同的上述有機(jī)物,若它們的式量分別為a和b(avb=,則b-a必定是(填數(shù)字)的整數(shù)倍。在這些有機(jī)物中,有一種化

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