安徽省怀远县包集中学高中化学《有机化学基础》有关烃的计算学案

安徽省怀远县包集中学高中化学《有机化学基础》学案：有关烃的计算(化学)有关有机物相对分子质量的计算（1）若已知一定质量的有机物的物质的量由求（2）标况密度法求有机物蒸气的相对分子质量（3）相对密度法求有机物蒸气的相对分子质量（4）通式法求有机物的相对分子质量烷烃：（碳原子数n已知）（5）利用化学方程式或关系式求有机物的相对分子质量知识点2有关烃的分子式的确定（1）由相对分子质量结合最简式，求分子式（2）由相对分子质量结合组成通式，求分子式（3）由相对分子质量结合元素的质量分数，求分子式（4）由n（烃）：n（C）：n（H）确定烃的分子式（5）由化学方程式的关系式或差量法确定分子式知识点3烃完全燃烧时的耗氧规律（1）等物质的量的烃完全燃烧时，其耗氧量的大小取决于的值，其值越大，耗氧量越大。（2）等质量的烃完全燃烧时，其耗氧量的大小取决于该烃分子中氢的质量分数（或氢原子数与碳原子数的比值），其值越大，耗氧量越大。（3）最简式相同的烃，不论它们以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时所消耗的氧气以及燃烧生成的的量均为定值。知识点4由燃烧方程式进行计算、推理，可以使复杂问题简单化（1）当温度低于100℃时，气态烃燃烧前后气体总体积的变化为（2）当温度高于100℃时，气态烃燃烧前后气体总体积的变化为若y=4，燃烧前后气体总体积无变化；若y＜4，燃烧后气体总体积减少叵y＞4，燃烧后气体总体积增大。由以上分析可知烃类燃烧前后气体总体积的变化与分子中碳原子数无关，主要取决于分子中氢原子的数目及水的状态（如果高烃的混合物平均分子式为，再根据其燃烧的化学方程式求出y，再由十字交叉法求出混合物中各种成分的物质的量之比）。典题解语例1把混合，在一定条件下使它们一部分发生反应生成，将反应混合气体完全燃烧，消耗氧气的物质的量为（）A、 B、C、 D、因为混合物是的混合气体，反应生成，但不论怎样反应n（H）和n（C）的总量不变，生成产物都是，即答案B根据原子数守恒，在反应中不论中间产物为何物质，完全反应后都生成进行计算。（1997年全国）两种气态烃以任意比例混合，在150℃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是（）A、 B、C、 D、本题从定性和定量两个方面考查了烃的完全燃烧的反应，不仅应会写烃完全燃烧的一般化学方程式，还要会分析在150℃时所得气体的体积与原气体体积相等这一条件与烃分子构成的关系，从而找出不符合条件的混合烃。设烃的平均组成。它完全燃烧的化学方程式为：，其中生成水为气态。在相同状态下所得气体（二氧化碳和水蒸气）的体积与原有气态烃、氧气的总体积相同，则有下列等式成立：。在本题中，y是表示烃的平均组成中的氢原子数。选项A中的两种烃分子中都含4个氢原子，显然平均组成中仍是4个氢原子，符合本题条件。选项B中两种烃分子的平均组成的氢原子个数必数大于4，而不会等于4，不符合本题条件。选项C与A同理，符合本题条件。选项D中一种烃分子中氢原子数小于4，另一种烃分子中氢原子数大于4，它们若以一定比例混合（此选项中应按1：1混合）可达到平均氢原子数为4，但不符合本题的“以任意比例混合”的条件。答案B、D命题目的本题以选择题考核有机化合物燃烧得到气体体积的规律，只有逻辑推理即可得正确选项，考核应试者的思维敏捷性、灵活性。（2003年武汉）在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气混合充分反应后，得到产物物质的量最大的是（）A、 B、 C、 D、解析甲烷分子中的H原子是逐步被Cl原子取代的，但不管生成哪种氯代甲烷，都同时生成HCl，且每取代1molH原子，同时生成1molHCl分子，因此生成的HCl的物质的量最大。答案D该类题的解答，关键是要从取代反应的概念出发。由于局部过量的原因，不一定只生成一氯甲烷，但H原子、Cl原子之间的一对一的替代，决定了不管生成何种氯代甲烷，都同时生成HCl。变形题：（1995年上海）若要使0.5mol甲烷完全和氯气发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代物，则需要氯气的物质的量为（）A、2.5mol B2mol C1.25mol D0.5mol答案C点拨：每种取代物的物质的量为，根据取代反应特点，甲烷分子中每1个氢原子发生取代时均耗1个氯气分子，则需要氯气的物质的量为0。125mol×（1+2+3+4）=1.25mol.夯实基础1、一定量CH4燃烧后得到的产物为CO、CO2、H2O（g），此混合气质量为49.6g,当缓慢通过浓硫酸时,浓硫酸增重25.2g,原混合气体中CO2质量为（）A、12.5g B13.2g C19.7g D24.4g2、某气态烷烃20mL，完全燃烧时，正好消耗同温同压正下的氧气100mL，该烃的化学式（）ABCD3、某烷烃的相对分子质量为72，跟氯气发生取代反应所得一氯取代物没有同分异构体，这种烷烃是（）。A、戊烷 B、2-甲基丁烷 C、2，2-二甲基丙烷 D、2，2-二甲基丁烷4、相对分子质量为72烃的同分异构体有（）A、3种 B、4种 C、5种 D、6种5、将29.5g乙烷和乙烷的混合气体缓缓通入足量溴水后，溴水增重7g则原混合气中，乙烷的体积分数为（）A、76% B、50% C、30% D、25%6、在相同条件下完全燃烧甲烷、丙烷、乙烯，如使产生的水蒸气（相同状况）的体积相等，则所取三种气体质量比是（）A、1：2：1 B、2：1：2 C、8：11：14 D、4：22：77、C8H18经多步裂化，最后完全转化为、C3H6、C2H4、C2H6、CH4五种气体混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是（）A、28 B、30 C、38 D、408、完全燃烧某有机物，生成Ag二氧化碳和Bg水，则有机物中碳、氢原子个数之比是（）A、A：B B、A/12：B/2 C、A/44：B/9 D、A/44：B/189、等质量的下列烃完全燃烧生成CO2和H2O，耗氧量最多的是（）A、C2H6 B、C3H8 C、C4H10 D、C5H1210、甲烷和乙烯混和气体完全燃烧时，消耗相同状况下的氧气是混和气体的2.4倍，则甲烷与乙烯的体积比是（）A、3：2 B、1：1 C、2：3 D、1：311、 丁烷催化裂化时，如果有90%的丁烷发生裂化，且裂化生成的两种烯烃的质量相等，则裂化后得到的混和气体中相对分子质量最小的气体在混和气体中的体积百分含量是（）A、11% B、19% C、40% D、50%12、乙烷加热分解生成乙烯和氢气，取乙烷部分分解后的反应混合物1体积，使其充分燃烧，生成1.6体积的CO2（同温同压），则乙烷的分解率是（）A、20% B、25% C、30% D、40%13、实验测得乙烯与氧气混和气体的密度与空气相同，可知其中乙烯的质量分数是（）A、25.0% B72.4% C27.6% D75.0%14、完全燃烧相同质量的下列各烃，消耗氧气最多的是（）A、CH4 B、C2H4 C、C2H2 D、C6H1415、某气态烃0.5mol恰好与1molHCl加成，1mol产物分子中的氢又能被6molCl2取代，则此气态烃可能是（）A、C2H2 B、C2H4 C、CHD16、某植物中（C6H10O5）n的含量为10%，若在一定条件下，微生物将（C6H10O5）n转化甲烷：某沼气池中，当加入植物162kg，可得到在标准状况下CH4的体积为（）A、2.24m3 B4.48m3 C6.72m3 D8.96m317、在120℃、101kPa时，将1L丙烷和若干升氧气混合，点燃使之充分反应，反应后恢复到原温度和压强，测得气体体积为ml，若通过碱石灰，气体体积变为nL。若m—n=6，则nL气体为（）A、CO B、CO2 C、O2 D、CO和O218、烃A跟一定量O2恰好完全反应，生成CO、H2O、CO2的物质的量之比为2：3：4，则此有机物的实验式为，它的分子式可能为、，它所属于的类别是、。19、组成符合的某种烃，分结构中没有支链或侧链，它完全燃烧时消耗O2的体积是相同状况下该烃蒸气体积的8.5倍，由此分析回答：（1）若为链状烃，且与等物质的量的Br2加成后只能得到惟一产物，试推断并写出它们的结构简式。（2）若该烃只能一等物质的量的Br2加成，则其结构简式又如何？20、高温下，一定量的CH4分解得到H2、C2H2和未分解的CH4组成的混合气，该混合气对重氢的相对密度为2.5，则CH4的分解率是多少？能力提高1、乙炔和乙烯的混后气体完全燃烧时所需O2的体积是原混合气体的2.7倍，若混后气体与足量的H2完全发生加成反应消耗H2的体积是原混合气体的A、1.2倍 B、1.4倍 C1.6倍 D1.8倍2、完全燃烧2.00g有机物，可生成4.40gCO2和1.44gH2O,则该有机物的化学式为A、 B、 C、 D、3、10mL某种气态烃，在50mLO2中充分燃烧，得到液态水和体积为35mL的混合气体（所有气体体积均在同温、同压下测定），则访气态烃可能为（）A、CH4 B、C2H6 C、C3H8 D、C3H64、充分燃烧某液态芳香烃X，并收集产生的全部水，恢复到室温时，得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等。则X的分子式是（）A、C10H14 B、C11H16 C、C12H18 D、C13H205、一种气态烷烃和一种气态烯烃组成的混合物共10g，混合气体的密度是相同状况下H2密度的12.5倍，该混合气体通过装有溴水的洗气瓶时，洗气瓶总质量增加了8.4g，组成该混合气体的可能是（）A、乙烷和乙烯 B、乙烷和丙烯 C、甲烷和乙烯 D、甲烷和丙烯6、在20℃，某气态烃与氧气混合装入密闭容器中，点燃爆炸后，又恢复到20℃。此时容器内气体的压强为反应前的一半，经氢氧化钠溶液吸收后，容器内几乎为真空。此烃的分子式可能是（）A、CH4 B、C2H6 C、C3H8 D、C2H47、烷烃分子中，与碳原子相结合的氢原子有3个、2个、1个等不同情况，分别用伯氢、仲氢、叔氢加以区别，如下所示：在烷烃的取代反应中，伯、仲、叔三种氢原子被取代的概率机会不同，而同类氢原子被取代的概率机会可视为相同。现将nmol2-甲基丁烷与适量溴蒸气在一定条件下完全反应，若只生成四种一溴代物和溴化氢，（1）反应中生成溴化氢的物质的量为（2）将反应生成的四种一溴代物的混合气体充分燃烧，生成H2O、CO2、HBr，此时需要消耗氧气的物质的量为（3）若上述溴的取代反应中，伯、仲、叔氢原子被溴原子取代的几率比为a：b：c，则生成的四种一溴代物中1-溴-2-甲基丁烷所占的物质的量分数为8、（1）已知某混合气体的体积百分组成为80.0%CH4、15.0%C2H4和5.00%C2H6.计算：（1）0.500mol该混合气体的质量和标准状况下的密度（g/L）（2）CH4在一定条件下催化氧化可以生成C2H4、C2H6（水和其他反应物忽略不计）。取一定量CH4经氧化后得到一种混合气体。它在标准状况下的密度为0.780%g/L。已知反应中CH4消耗了20.0%。计算混合气体中C2H4的体积百分含量。高考聚集1、（2004·全国理综）若1mol某气态烃完全燃烧，需用3molO2，则（）A、x=2，y=2 B、x=2，y=4C、x=3，y=6 D、x=3，y=82、（2003·上海）把mmolC2H4和nmolH2混合于密闭容器中，在适当的条件下生成了pmolC2H6，若将所得的混合气体完全燃烧生成CO2和H2O，则需O2（） 3、（2004·黄冈）两种气态烃组成的混合气体0.1mol，完全燃烧后，得到3.36L（标况下）CO2和3.6gH2O，下列说法正确的是（）A、一定有乙烯 B、一定有甲烷 C、一定没有甲烷 D、一定没有乙烷4、（2003·上海）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，充分燃烧后恢复状态，所得气体体积仍是10L。下列各组混合烃不符合条件的是（）A、CH4、C2H4 B、CH4、C3H6 C、C2H4、C3H4 D、C2H2、C3H65、（2004·海淀）一定量的CH4燃烧后得到的产物是CO、CO2、H2O（g），此混合物的质量