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问题: 高中化学 选修5 有机物燃烧

取3.40 ɡ只含羟基、不含其他官能团的液态饱和多元醇,置于5.00 L的氧气中,经点燃,醇完全燃烧.反应后气体体积减少0.560 L ,将气体经CaO吸收,体积又减少2.8 L(所有体积均在标况下测定)。则:
(1)3.4 ɡ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___________。

(2)由以上比值能否确定该醇的化学式?原因是什么?

(3)如果该多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子
,所得到的卤代物都只有一种,试写出该多元饱和醇的结构简式。



希望能总结一下第一个问这类有机物燃烧题的做题方法,尤其是那些由体积减少来推算的问题

解答:

解析:设3.40ɡ醇中含H、O原子的物质的量分别为x和y 则: x+16y=3.40ɡ-2.80L/22.4L·mol-1×12ɡ·mol-1 …………方程① x/4 –y/2 =0.560L/22.4L·mol-1 …………方程② ⑴、⑵联解可得:x=0.300mol y=0.100mol 进而求得原子个数比。答案:C. 0.125 mol、H. 0.300 mol、O.0.100 mol;该醇中C、H、O的原子个数之比为 5∶12∶4


2.可以;因为该结构简式中H原子个数对应C原子已经饱和,所以最简式即分子式C5H12O4

3.C(CH2OH)4
有机物燃烧的规律是中学有机化学基础中的常见题型,也是高考化学中的热点内容,许多学生对这些知识点往往容易产生混淆,现将其归纳总结如下:有机物完全燃烧的通式:烃: 烃的衍生物: 一.有机物的质量一定时: 1.烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与 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


说明:

某有机物完全燃烧后:

若产物只有CO2和H2O,则其组成元素可能为C、H或C、H、O。

欲判定该有机物中是否含氧元素,首先求出CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量,然后将碳、氢元素的质量之和与原来有机物质量相比较,若两者相等,则原有机物的组成中不含氧,否则,原有机物的组成中含氧。

生成的CO2和H2O的关系有:

(1)生成的CO2和H2O的体积比为1∶1的有:若为烃,则属于环烷烃或烯烃;若为烃的衍生物,则为醛、酮、羧酸、酯、葡萄糖、果糖等。

(2)生成的CO2和H2O的体积比为1∶2的有:甲烷、甲醇和尿素等含一个碳原子

和四个氢原子的物质。

(3)生成的CO2和H2O的体积比为2∶1的有:分子中碳、氢原子数相同的物质,如:乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等。

(4)气态烃CxHy与O2混合后燃烧,恢复至原状态(温度大于100℃)反应前后的气体总体积的变化为:



(5)当不同的有机物的物质的量相同时,

此时有机物可写成:CxHy(H2O)n或CxOy(H2O)n的形式,耗氧只能由前一部分CxHy或CxOy完成,后面部分在燃烧过程中不耗氧。则

组成为CxHy(H2O)n,每摩尔耗氧(x y/4)mol;

组成为CxOy(H2O)n的物质,每摩尔耗氧(x-y/2)mol;

特例:组成符合CxHy(H2O)n的物质中CH2O耗氧最少;

组成符合CxOy(H2O)n的物质中,乙二醛耗氧最少。





(二)有机物完全燃烧时耗氧量的计算:

设烃及烃的衍生物的通式分别为:CxHy和CxHyOz,则根据烃及烃的衍生物的燃烧反应方程式,可得烃或烃的衍生物的完全燃烧时的耗氧量的计算方法:

烃为:(x+y/4);而烃的衍生物为:(x+y/4-z/2)

A、B两种有机物,不论以何种质量比进行混合,只要总质量保持一定,则完全燃烧时耗氧量与生成的CO2和H2O的量之间的关系



(四)物质的量之和不变的两种有机物完全燃烧规律:

A、B两种有机物,不论以何种比例进行混合,只要总物质的量保持一定,则完全燃烧时耗氧量与生成的CO2和H2O的量之间的关系