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25 有机化学反应中的定量关系及应用
1.烃(或官能团)与H、Br 反应的定量关系
2 2
。
2.—OH与钠反应的定量关系
~2Na~H
2
3.羧基、酯基与NaOH、NaHCO 的定量关系
3
(1)—COOH~NaOH
(2)—COOH~NaHCO ~CO
3 2
(3) ~NaOH
4.一定温度下的气态烃完全燃烧前后气体体积的变化
CH+(x+)O ――→xCO+HO
x y 2 2 2
(1)当燃烧后温度高于100 ℃,即水为气态时:
V -V =-1
后 前
①y=4,气体总体积不变;
②y<4,气体总体积减小;
③y>4,气体总体积增大。
(2)当燃烧后温度低于100 ℃,即水为液态时:
V -V =+1,气体总体积总是减小。
前 后
5.有机物燃烧耗氧量规律
(1)等物质的量的有机物燃烧耗氧量计算
CHO+(x+-)O ――→xCO+HO
x y z 2 2 2
耗氧量可根据(x+-)的值来比较。
(2)等质量的烃的耗氧量计算
等质量的烃(CH)完全燃烧时,耗氧量取决于的值的大小。值越大,燃烧时耗氧量越小。
x y
1.一定量某有机物和足量Na反应得到V L氢气,取另一份等物质的量的同种有机物和足
a
量NaHCO 反应得V L二氧化碳,若在同温同压下V=V≠0,则该有机物可能是( )
3 b a b
①CHCH(OH)COOH ② HOOC—COOH ③ CHCHCOOH
3 3 2
④HOOCCHCH(OH)CH COOH ⑤CHCH(OH)CH OH
2 2 3 2A.② B.②③④ C.④ D.①
答案 D
解析 解答本题时注意以下两点:
①1 mol —OH与金属钠反应放出0.5 mol H;
2
②醇羟基不与NaHCO 反应,1 mol —COOH与NaHCO 反应放出1 mol CO 。
3 3 2
2.(2020·福建高考模拟)下列说法正确的是( )
A. 最多消耗4 mol H 、4 mol Br
2 2
B.光照下,1 mol CH 与4 mol Cl 发生取代反应,产物中物质的量最多的是CCl
4 2 4
C.用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯杂质
D.甲苯的结构简式为 ,分子内所有原子不可能在同一平面上
答案 D
解析 只能与1 mol Br 发生加成反应,故A错误;光照下,1 mol CH 与4
2 4
mol Cl 发生取代反应,产物中物质的量最多的是HCl,故B错误;若用酸性高锰酸钾溶液
2
除甲烷中的乙烯,乙烯会被氧化为二氧化碳气体,甲烷中混进了新的杂质气体,故C错误;
甲苯的结构简式为 ,因为有甲基,分子内所有原子不可能在同一平面上,故 D
正确。
3.苹果酸的结构简式为 。下列说法正确的是( )
A.1 mol苹果酸最多与2 mol NaHCO 发生反应
3
B.1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应
C.1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1 mol H
2
D. 与苹果酸互为同分异构体
答案 A
解析 1 mol苹果酸中有2 mol —COOH,能和2 mol NaHCO 反应,能和2 mol NaOH反应,
3
故A正确、B错误;1 mol苹果酸与足量Na反应,产生1.5 mol H ,故C错误;D中二者为
2
同一物质,故D错误。
4.下列说法中正确的是( )
A.等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等
B.0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3N
A
C.等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量相等D.1 mol 完全燃烧消耗19 mol O
2
答案 B
解析 等物质的量的苯与苯甲酸完全燃烧时消耗的氧气的量相等,A项错误;1 mol乙烯与
1 mol乙醇完全燃烧,均需消耗3 mol O ,则0.1 mol乙烯与乙醇的混合物完全燃烧需消耗
2
0.3 mol氧分子,B项正确;由乙醇(C HO)和乙酸(C HO)的分子式可知,等物质的量的两
2 6 2 4 2
者完全燃烧消耗 O 的质量之比为 3∶2,C 项错误;由题中结构简式可知其分子式为
2
C H O,则1 mol该有机物完全燃烧消耗O 的物质的量为(13+-)mol=17.5 mol,D项错误。
13 20 2
5.在常压和100 ℃条件下,把乙醇汽化为蒸气,然后和乙烯以任意比例混合,其混合气体
为V L,将其完全燃烧,需消耗相同条件下的氧气的体积是( )
A.2V L B.2.5V L
C.3V L D.无法计算
答案 C
解析 混合气体总体积为V L,以任意比例混合,无法用化学方程式计算各自的耗氧量。如
果转换思维,将乙醇的分子式改写成 C H·H O,然后求解,就会“豁然开朗”。比较乙醇
2 4 2
(C H·H O)和C H 可知完全燃烧时耗氧量相同。
2 4 2 2 4
C H+3O――→2CO+2HO
2 4 2 2 2
1 3
V L 3V L
所以乙醇蒸气和乙烯无论以何种比例混合,燃烧时耗氧量总是相同条件下混合气体的3倍。