有机物燃烧的有关计算技巧终结.docx
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有机物燃烧的有关计算技巧终结
有机物燃烧的有关计算技巧舒美钧
一.有机物燃烧通式:
1.烃的燃烧通式:
2.烃的衍生物燃烧通式:
二.相同量的有机物在相同条件下充分燃烧,所需氧气量的比较:
1.物质的量相同:
耗氧量可根据
的值来比较。
2.质量相同——采用“
”法:
当
时
最大,∴烷烃中
耗氧最多。
烯烃的耗氧量相同。
当
时
最小,∴
在炔烃中耗氧最少。
当
时
最小,∴
在其中耗氧最少。
总结:
当质量相同的烃完全燃烧时,耗氧量取决于y/x的比值大小,比值越大耗氧量就越大。
三.混合物总量一定时的计算:
1.总质量相等,任意混合:
生成
相等,即含碳量相等;生成
相等,即含氢量相等。
(1)相对分子量相等:
指同分异构体。
(2)相对分子量不相等:
2.总物质的量相等,任意混合耗氧量相等:
(1)生成
相等:
指分子中C原子数相等,即
;
(2)生成
相等:
指分子中H原子数相等,即
。
四.混合气体的成分确定:
1.差量法:
1
(液)
1
(气)
利用
的变化,可确定分子式中含H量。
2.守恒法
【典型例题】
[例1]在常温常压下,下列烃各
,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是()。
A.
B.
C.
D.
E.
答案:
E
[例2]充分燃烧等物质的量的下列有机物,在相同条件下,需要氧气最多的是()。
A.乙酸乙酯B.异丁烷C.乙醇D.葡萄糖
分析:
A.
B.
C.
D.
启示:
将含氧衍生物中的氧转化为
或
,意味着这一部分不耗氧,然后再来比较其余部分耗氧量。
[例3]相同质量的烃完全燃烧,消耗
量最多的是()。
A.丙烷B.丁烯C.已炔D.苯
答案:
A
分析:
一般情况下,烃均可转化为
的形式,
越大耗氧量越大。
A.
B.
C.CHD.CH
启示:
质量相同的有机物完全燃烧:
(1)有机物的最简式相同,耗氧量相同。
(2)当烃用
表示时,
越大,耗氧量越多。
[例4]A、B是相对分子量不相等的两种有机物,无论A、B以何种比例混合只要混合物的总质量不变,完全燃烧后,所产生的水的质量也不变。
试写出两组符合上述情况的有机化合物的化学式,并回答A、B应满足什么条件。
答案:
略
[例5]有机化合物A、B化学式不同,它们只可能含有碳、氢、氧元素中的两种或三种,如果A、B不论以何种比例混合,只要其物质的量之和不变,完全燃烧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___________。
若A是甲烷,则符合上述条件的化合物B中,相对分子量最小的是(化学式)_______,并写出相对分子量最小的含有甲基(
)的B的两种同分异构体的结构简式__________、________。
答案:
含有相同H原子,分子式相差n个
;
;
、
。
[例6]在通常条件下,只含C、H、O的某些有机化合物在足量
中充分燃烧,恢复到室温时,其燃烧所消耗
的物质的量与燃烧后所产生气体的物质的量相等。
(1)写出符合上述条件的有机物的通式:
_______
(2)在符合条件的有机物中,若分子中含有一个碳原子,则该物质的结构简式____,若分子中含二个碳原子,写出对应的二种物质的结构简式_________、______。
(3)若符合题设条件的物质为酚类化合物,已知该物质的一卤代物(卤原子直接取代苯环上的氢原子)只有一种,则该酚类化合物的结构简式______。
答案:
(1)
(2)
;
(3)
[例7]10ml某种气态烃,在50ml氧气里完全燃烧,得到液态水和35ml的混合气体,(所有气体均在同温同压下测定),则该气态烃可能是()。
A.甲烷B.乙烷C.丙烷D.丙烯
答案:
B、D
[例8]一定量乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到
和水的总质量为27.6g,若其中水的质量为10.8g,则
的质量是()。
A.1.4gB.2.2gC.4.4gD.2.2g~4.4g
答案:
A
【模拟试题】
试题一
1.某有机物的蒸气完全燃烧时,需三倍于其体积的氧气,产生二倍于其体积的二氧化碳,该有机物可能是()。
A.
B.
C.
D.
2.A、B两种有机物组成的混合物,当混合物总质量相等时,无论A、B以任意比例混合,完全燃烧后生成二氧化碳质量都相等,符合这一条件的有机物组合是()。
A.
B.
C.
D.
3.化合物
和
(乙醛酸)分别燃烧时,消耗
和生成
体积比都是
,后两者的分子式可以分别看成是
和
也就是说:
只要分子式符合
(n和m均为正整数)的各种有机物它们燃烧时消耗的氧气和生成
的体积比都是
,现有一些只含C、H、O三种元素的有机物,它们燃烧时消耗的
和生成
的体积比是
。
(1)这些有机物中,分子量最小的化合物的分子式是________。
(2)某两种C原子数相同的上述有机物,若它们的分子量分别为a和b(
),则
必定是_______(填入一个数字)的整数倍。
(3)在这些有机物中有一种化合物,它含有两个羧基,取0.2625克该化合物恰好能跟25.00ml
完全中和,由此可计算得知该化合物的分子量应是______,并推导它的分子式_______。
试题二
一.选择题,选择正确答案:
1.(2分)下列物质中不能发生水解的是()。
A.纤维素B.一溴甲烷
C.硬脂酸钠D.甘油E.氨基酸
2.(2分)在下列有机物中,能跟过量溴水发生加成反应,且加成产物的每个碳原子上都连有一个溴原子的是()。
A.苯B.1,3—丁二烯
C.丙烯D.丁烯
3.(2分)能和金属钠反应的
的同分异构体有几种?
()。
A.7种B.4种C.3种D.2种
4.(2分)燃烧(物质的量相等)下列物质,所消耗的氧气相等的是()。
A.乙烷和甲酸乙酯B.乙醇和乙烷
C.乙醚和乙醇D.甲烷和乙烷
5.(2分)下列物质中,碳氢元素质量比是固定的是()。
A.羧酸B.芳香烃
C.饱和一元醇D.烯烃
6.(2分)下列各组物质,只要总质量一定,不管它们怎样比例混合,完全燃烧后生成的
和
的质量是一个定值的是()。
A.
—氨基酸和蛋白质B.果糖和麦芽糖
C.淀粉和纤维素D.醋酸和葡萄糖
7.(2分)下列化学式所表示的化合物中,具有两种或两种以上同分异构体的有()。
A.
B.
C.
D.
8.(2分)有机酸的酸酐可视为两羧基中羟基的脱水产物,例如:
则下列的酸和酸酐对应正确的是()。
A.硝酸~二氧化氮B.甲酸~一氧化碳
C.邻苯二甲酸~
D.丁二酸~
9.(2分)下列反应不属于取代反应的是()。
A.苯的硝化反应
B.甲烷与氯气在光照下反应
C.苯和溴的催化反应
D.乙醇和浓硫酸在
反应
10.(2分)羟基的电子式是()。
A.
B.
C.
D.
11.(2分)将下列各组中的每种有机物放在水中,振荡后再静置,液体分层,且该组的全部物质都能浮在水面上的是()。
A.乙酸乙酯、甲苯、十一烷
B.乙醇、苯、庚烯
C.甘油、甲醛、硝基苯
D.溴苯、四氯化碳、苯磺酸钠
12.(2分)常温常压下某气态烃与氧气的混合气体aL,在密闭容器中恰好反应完全后恢复到原来条件,混合气变为0.5aL,则某气态烃是()。
A.甲烷B.乙烯
C.乙炔D.1,3—丁二烯
13.(2分)只能使溴水褪色不能使酸性
溶液褪色的是()。
A.
B.乙醛C.石炭酸D.KIE.油酸
14.(2分)乙烯酮(
)在一定条件下能跟含活泼氢原子的化合物发生加成反应,反应的通式可表示为()。
(极不稳定)
试指出,下列反应不合理的是()。
A.
B.
C.
D.
15.(2分)相对分子质量为104的烃类,对其化学性质的叙述不正确的是()。
A.可能是芳烃,能跟溴水发生反应加成反应
B.能发生加成聚合反应
C.能被新制
悬浊液氧化
D.能使酸性
溶液褪色
16.(2分)下列各对物质互为同分异构体的是()。
(1)葡萄糖,果糖;
(2)蔗糖,麦芽糖;(3)淀粉,纤维素;(4)氨基乙酸,硝基乙烷;(5)1,3—丁二烯,2—甲基—1,3—丁二烯。
A.
(1)
(2)(4)
B.
(1)
(2)(3)
C.
(1)
(2)(3)(4)(5)
D.
(1)
(2)(3)(5)
17.(2分)下列实验事实,可以用同一反应原理解释的是()。
A.
和
都能使溴水褪色
B.福尔马林和葡萄糖都能使溴水褪色
C.苯、乙醇、纤维素都能与浓
反应
D.烧碱和纯碱的溶液都呈碱性
18.(2分)下列操作正确的是()。
A.将
溶液滴入氨水中制成银氨溶液。
B.在稀盐酸中滴加少量水玻璃,用力振荡,制取原硅酸胶体溶液。
C.将乙酸钠晶体与碱石灰共热制取甲烷。
D.将2%的
溶液4~5滴,滴入2mL10%的
溶液中,制得
悬浊液,用作检验醛基的试剂。
19.(2分)在一定条件下不能跟水发生反应的是()。
A.蔗糖B.乙酸钠C.葡萄糖D.麦芽糖E.乙酸酯
20.(2分)在许多化合物里硫可以取代氧,取代后的物质仍跟原化合物有相似的性质,下面是有机磷农药的结构()。
(1)
(2)
这两种农药在使用过程中不能与下列哪种物质混合使用()。
A.
B.
C.
D.
二.填空题,填写正确答案:
1.(2分)某溶液中可能含有
等阴离子。
(1)向溶液中滴加盐酸至过量,则溶液中______转化为气体而被除去。
(2)向原溶液中通入足量氯气后,溶液中离子______因被氧化而不再存在。
(3)当溶液中存在较多的______和______两种离子时,上述所有离子都不再存在于溶液中。
2.(2分)已知氨基
是一种碱性基,一定条件可以跟羧基
发生脱水反应。
Nomex纤维是一种新型阻燃纤维,它可由间苯二甲酸和间苯二胺在一定条件下经等物质的量缩聚合成,请把Nomex纤维结构简式写在下面括号中
()
(间苯二甲酸)(间苯二胺)(缩聚物)
3.(2分)化合物A为
,将它涂在手术后的伤口上,数秒后可发生加聚反应而固化,是一种迅速的缝合材料。
这种化合物是由三种物质合成的。
(1)上述三种物质是
和______。
(2)A发生固化的化学方程式是________。
4.(2分)化合物A,学名是邻羟基苯甲酸,俗名水杨酸,基结构简式为
(1)将A跟哪种物质的溶液反应可得到一钠盐,其化学式为
?
A.
B.
C.
D.
答案:
__________(填序号)
(2)水杨酸的同分异构体中,属于酚类,同时还属于酯类的化合物有______种,其结构简式分别_________、_________、_______。
5.(2分)A、B、C三种气体均由三种不同的固体分别与水在常温下反应而生成,它们之间可发生如下反应:
写出分子式:
A______、B______、C______、D______、E______、F______。
写出反应的化学方程式:
(1)
:
________
(2)
:
________
(3)
:
________
(4)
:
________
(5)
:
________
6.(2分)已知
在虚线处开环后聚合得
(此聚合物用作表面活性剂)。
则
开环聚合得________(此聚合物用作合成纤维)。
7.(2分)下面是一种线型高分子链的一部分
……
……
由此分析,此高聚物的单体最少有_______种,写出此高聚物单体的结构简式______;______;______;______;______。
8.(2分)碳正离子[例如:
等]是有机物反应中重要的中间体,欧拉因在此领域研究中的卓越成就而荣获1994年诺贝尔化学奖。
碳正离子,
可以通过在“超强酸”中再获得一个
而得到,而
失去
可得
,
(1)
的4个原子是共平面的,且三个键角相等,键角为_______。
(2)
在
的水溶液中反应将得到电中性的有机分子,其结构简式是_________。
(3)
去掉
后生成电中性的有机分子,其结构简式为______。
9.(2分)已知在同一个碳原子上连有两个羟基的化合物是极不稳定的,它要自动脱去一分子水生成含有_______(填写官能团)的化合物。
今在无其他氧化剂存在的情况下,以甲苯和
为主要原料制取苯甲醛
,请按反应顺序写出各步的反应条件及产物结构简式:
_______。
苯甲醛在浓碱条件下可发生自身氧化—还原反应,即部分作还原剂被氧化,部分作氧化剂被还原。
请写出反应产物的结构简式________和______。
上述产物经酸化后,在一定条件下进一步反应,可生成一种新的化合物,其式量恰为苯甲醛的两倍,该化合物的结构简式为_________。
10.(2分)某有机物A在不同条件下反应,分别生成
和
;
又能分别转化为
或
;
能由一步氧化。
反应如下图所示:
其中只有
既能使
水褪色,又能和
溶液反应放出
。
写出:
(1)
、
分别属于下列哪一类化合物:
①一元醇;②二元醇;③酚;④醛;⑤饱和羧酸;⑥不饱和羧酸。
__________、
____________。
(填入编号)
(2)物质的结构简式:
A_________、
_________、
_______。
11.(2分)将不饱和烃在催化剂作用下,用臭氧(
)氧化,则生成有羰基的化合物:
(
为烃基或H)。
现将一定量的化学式均为C4H8的不饱和烃混合气体A,用上述方法氧化,得到0.5mol酮和1.5mol醛,其中甲醛为0.7mol。
(1)写出此混合气体A氧化后得到的所有生成物的结构简式:
_______。
(2)混合气体A加氢后所生成的烃为_________。
(3)混合气体A中各烃的名称和体积分数:
_________。
12.(2分)某脂肪族化合物,其相对分子质量不超过辛酸,所含氧、碳质量比为
。
该有机物8.75克与新制银氨溶液充分反应可析出单质银27.00克,求:
(1)此化合物的化学式_________。
(2)此化合物8.75克在
作催化剂时与过量
发生加成反应,产物的质量为______克。
13.(2分)液晶是一种新型材料。
MBBA是一种研究较多的液晶化合物。
它可以看作是由醛A和胺B去水缩合的产物。
(醛A)
(胺B)
(1)对位上有一个
的苯胺可能有4个异构体,它们是:
、
、
_______________、_______________。
(2)醛A的异构体甚多。
其中属于酯类化合物,而且结构式中有苯环结构的异构体就有六个,它们是:
、
、
、
、_________________、___________________。
14.(2分)以苯为主要原料,可以通过下述途径制取冬青油(水杨酸甲酯)和阿斯匹林(乙酰水杨酸):
(1)工业用A与甲醇,浓
共热制取冬青油的化学方程式是______。
(2)A溶于冬青油中,致使产品不纯,工业上根据A微溶于水而其钠盐溶于水,不溶于冬青油的性质,用
溶液与溶有A的冬青油混合,反应后再分液的方法提纯,有关化学方程式为_________。
(3)从
(2)中分离出的水层中,还可以回收A有关的离子方程式是________。
(4)1mol阿斯匹林和足量的烧碱溶液共热,充分反应,有________mol
参加反应。
15.(2分)化合物A(
)为无色液体,难溶于水,有特殊香味。
从A出发,可发生图示的一系列反应,图中的化合物A硝化时可生成四种一硝基取代物。
化合物H的分子式为
,G能进行银镜反应。
试回答:
下列化合物可能的结构简式:
A_____、E____、K______。
反应类型:
(1)_____;
(2)______;(3)_______。
反应方程式:
_____;
_____;
_____。
16.(2分)已知
(1)醛
与醛
在一定条件下,加热,去水后得到醛
;
(2)卤代烃在
水溶液中水解生成相应的醇;而在
醇溶液中,加热发生消去(卤化氢)反应,生成不饱和的化合物。
又知:
A是一种可以作为药物的有机物,请从下列反应图式中各有机物的关系(所有无机物产物均已略去未写),推测出A、B、C、D、E、F的结构简式。
(
代表苯基)。
A________、B________、C________、D________、E________、F________。
17.(2分)烯键碳原子上连接的羟基中的氢原子,容易自动迁移到烯键的另一个碳原子上,形成较为稳定的羰基化合物:
有机分子内,有机分子间常可脱去水分子。
下列反应图示中,就有6步可以看作是脱水反应。
所有的反应条件和其他无机物都已略去。
请从图中情景推断化合物A、B、E、G的结构简式。
A是________,B是________,E是________,G(有六角环)是________。
18.(2分)已知卤代烃可以与一些化合物起反应。
如水、氢氰酸、碱等。
其反应实质是卤原子被其它带负电荷的原子团所取代。
如:
卤代物与氰化钠作用卤原子被氰基取代,生成的衍生物为腈,腈水解生成羧酸,如
。
试用乙烯为原料,经过一系列转化合成
的酯。
在下列流程图中填写A—E的结构简式。
在
(1)、
(2)两处填写无机物的化学式。
三.简答题,简要回答下列各题:
1.(2分)依据煤的干馏、石油分馏的实验,简述“干馏”“分馏”的三个本质不同之处:
(1)__________;
(2)__________;(3)__________。
四.计算题,请计算下列各题:
1.(10分)完全燃烧某液态烃,生成8.96L(标准状况)二氧化碳和4.5g水。
(1)若该烃可使酸性
溶液褪色,并被氧化为化学式为
的羧酸,则该烃的化学式和结构简式应是什么?
(2)若该烃环上一硝基取代物只有一种,且可被酸性高锰酸钾溶液氧化为
,则该烃的结构简式应是什么?
试题一
1.A、B2.A、D
3.
(1)
;
(2)18;(3)210;
试题二
一.选择题,选择正确答案:
1.(2分)D、E2.(2分)B3.(2分)B4.(2分)A
5.(2分)D6.(2分)C、D7.(2分)C、D8.(2分)C、D
9.(2分)D10.(2分)C11.(2分)A12.(2分)B
13.(2分)A14.(2分)D15.(2分)C16.(2分)A
17.(2分)B18.(2分)B19.(2分)C20.(2分)B
二.填空题,填写正确答案:
1.(2分)
(1)
;
(2)
;(3)
。
2.(2分)
3.(2分)
(1)
(2)
4.(2分)
(1)B;
(2)3;
5.(2分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
6.(2分)
7.(2分)5;
;
;
;
;
8.(2分)
(1)
;
(2)
;(3)
9.(2分)
(或
),
。
、
、
10.(2分)
(1)B1:
⑥;
:
②
(2)A:
:
:
11.(2分)
(1)
、
(2)异丁烷、正丁烷(3)甲基丙烯50%,2—丁烯30%,1—丁烯20%
12.(2分)
(1)
或
(2)9.250或9.125。
能发生银镜反应的有机物一定含醛基,但未必是饱和一元醛,诸如
或
这样的分子通式就不能用,如葡萄糖就是一种一元醛,但它的化学式中的氧原子数为6而不是1。
首先算出所求分子中C、O原子数之比为
。
若该有机物含一个醛基,
,它的物质的量为
摩尔(108是银的相对原子质量)其相对分子质量为
,得其化学式为
。
若该有机物含两个醛基,它的物质的量为
摩尔,其相对分子质量为
,得其化学式为
。
考虑分子的不饱和度,
是不饱和一元醛,每摩尔可加氢气2摩尔(包括
和
双键),加成后质量为9.250克,
是含一个碳碳双键的二元醛,每摩尔可加氢气3摩尔,加成后质量为9.125克。
13.(2分)
(1)
,
(2)
、
14.(2分)
(1)
(2)
(3)
(4)
15.(2分)
A:
(或
)E:
K:
水解反应;酯化反应;取代反应
16.(2分)
、
17.(2分)
,
,
18.(2分)
(1)
;
(2)
A.
;B.
;
C.
;
D.
;
E.
三.简答题,简要回答下列各题:
1.(2分)
(1)从原料看,干馏是固态,分馏是液态。
(2)从反应条件看,干馏温度高,分馏温度低。
(3)从反应实质看,干馏是化学变化(分解),分馏是物理变化。
四.计算题,请计算下列各题:
1.(10分)
(1)
,
;
(2)
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