2025届高考化学一轮复习 ——有机化学物质的相关计算

2025届高考化学一轮复习课时作业：15.有机化学物质的相关计算 一、单选题 1．某有机物在空气中完全燃烧，生成二氧化碳（标准状况）和水。已知这种有机物的蒸汽密度是相同状况下氢气密度的23倍，且能和金属钠反应，则该有机物的结构简式为( ) A. B. C. D. 2．某两种气态烃组成的混合物，取其4.48 L（标准状况下）充分燃烧，得到0.32 mol二氧化碳气体和7.2g液态水。据此判断下列分析中不正确的是( ) A.此气体中一定含有甲烷 B.此气体若是乙烯与甲烷的混合气体，则甲烷与乙烯的体积比为2︰3 C.此混合气体中可能含有乙烷 D.此混合气体中一定不含有丙烷 3．某些有机物质的分子式采取适当变形会简化计算.下列计算中错误的是（） A.等质量的甲烷、乙烯、乙炔充分燃烧，消耗的氧气的物质的量依次增多 B.Wg葡萄糖充分燃烧后，燃烧产物经过足量的充分反应，固体质量增加Wg C.乙酸和两种链状单烯烃混合物中氧的质量分数为a，则碳的质量分数是6/7(1-a) D.等物质的量的乙醇与丙烯酸（）充分燃烧，消耗的氧气的物质的量相同 4．某两种气体烃组成的混合物，取2.24L（标准状况下）充分燃烧，得到0.16mol二氧化碳气体和3.6g液态水。据此判断下列分析中不正确的是( ) A.此气体中一定含有甲烷 B.此混合气体中可能含有乙烷 C.此混合气体中一定不含有丙烷 D.此混合气体若是甲烷与乙烯组成的，则甲烷与乙烯的体积比为2:3 5．下列关于常见有机物的说法正确的是( ) A.等质量的甲烷、乙烯、苯完全燃烧时，消耗氧气最多的是苯 B.乙醇分子中含有3种不同类型的氢原子 C.构成塑料的高分子链若发生交联形成网状结构，则塑料的柔韧性会变好 D.某种硅橡胶常用作医用高分子材料，该种硅橡胶是化合物 6．50.70g样品受热分解过程的热重曲线(固体质量随温度变化的曲线)如图所示。下列说法正确的是( ) A.属于混合物 B.结晶水在第一个失重台阶并未全部失去 C.第二个失重台阶得到的固体为 D.第三个失重台阶得到的固体为MnO 7．已知一种有机物的分子式为，分子结构如图所示，若将该有机物与适量的氯气混合光照，则发生取代反应生成的产物的种类共有( ) A.2种 B.4种 C.5种 D.6种 8．某一元醛(非甲醛)发生银镜反应，最多生成金属银4.32g，等质量的该醛完全燃烧生成水1.08g，则此醛可能是( ) A.乙醛 B.丙烯醛() C.丁醛() D.丁烯醛() 9．根据下列事实所作的结论，正确的是( ) 编号 事实 结论 A 甲、乙两种有机物分子式为均 甲和乙分子中键数一定不同 B a与b两种有机物互为同系物 则等质量a与b燃烧，所消耗的氧气物质的量一定不相等 C 质量相同的甲、乙两种烃完全燃烧时产生质量相同的水 等质量的甲和乙完全燃烧时消耗的氧气也一定相同 D 某有机物的分子式为 该有机物分子中不可能只有单键 A.AB.BB.B C.C D.D 10．镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)的关系如图所示。反应中镁和铝的( ) A.物质的量之比为 B.质量之比为 C.摩尔质量之比为 D.消耗硫酸的物质的量之比为 11．对伞花烃()常用作染料、医药、香料的中间体，下列说法正确的是( ) A.对伞花烃的一氯代物有5种 B.对伞花烃分子中最多有8个碳原子共平面 C.对伞花烃难溶于水，密度比水大 D.对伞花烃能发生加成反应和加聚反应 12．两种气态烃的混合气体共1L，在空气中燃烧生成气体和2L水蒸气（气体体积均在相同状况下测定），关于该混合气体的说法正确的是( ) A.一定含有乙烯 B.一定含有甲烷，不一定含乙烷 C.—定含有甲烷，一定不含有乙烷 D.一定含有乙烷，不一定含有甲烷 13．设为阿伏伽德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( ) A.1 mol中所含的共用电子对数为（3n+1） B.25℃时，1L pH=2 的溶液中所含数为0.01 C.标准状况下，22.4 L中含有的共价键数为5 D.60g的乙酸和葡萄糖混合物充分燃烧消耗3个 14．下列有关烃的说法错误的是( ) A.甲烷分子是正四面体形 B.乙烯分子中所有原子共平面 C.苯分子中含有碳碳双键 D.与中碳质量分数相等 15．完全燃烧1.00g某脂肪烃，生成和。质谱法测得其相对分子质量为100。下列说法不正确的是( ) A.该脂肪烃属于烷烃，其分子式为 B.该脂肪烃能发生取代反应，不能发生加成反应 C.该脂肪烃主链有4个碳原子的结构有2种 D.该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有5种 16．若某单一气态烃与氧气按体积比1：4混合后，当烃完全燃烧时反应前后气体体积不变（水为气态），则该烃可能为( ) （1） （2） （3） （4） （5） （6） A.①②③ B.④⑤⑥ C.①③⑤ D.②④⑥ 二、多选题 17．两种气态烃以任意比例混合，在l05°C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的是( ) A. CH4、C2 H4 B. CH4、C3H6 C. C2H4 、C3H4 D. C2 H2、C3H6 18．在常温、常压下,取下列四种气态烃,分别在足量的氧气中燃烧,如果四种烃的物质的量均为1mol,则消耗氧气最多的是( );如果四种烃的质量均为1g,则消耗氧气最多的是( ) A.CH4 B.C3H8 C.C4H10 D.C2H6 19．两种气态烃组成的混合气体4.48L(标准状况)，完全燃烧得0.32mol CO2和7.2g水,下列说法正确的是( ) A．混合气体中一定有甲烷和乙烯 B．混合气体中一定有甲烷 C．混合气体中一定没有乙烷 D．混合气体中一定有乙炔 20．在标准状况下，10 mL某气态烃在80 mL氧气中充分燃烧后，恢复到标况，所得气体的体积为60mL，该烃可能是( ) A．乙烷 B．丙烷 C．丙烯 D．丁烯 21．下列混合气体不论它们的组分以何种比例混合，只要总质量一定，经过完全燃烧后，产生的CO2为一定量的是（ ） A．乙烷和乙烯 B．丙烯和乙烯 C．甲烷和乙烷 D．乙炔和乙烯基乙炔(CH2=CHC≡CH) 三、填空题 22．回答下列问题： (1)完全燃烧0.1mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液，实验结束后，称得浓硫酸增重9g，浓碱液增重17.6g，该烃可能的结构简式为______________________。 (2)某链状烷烃的相对分子质量为114，该烷烃的分子式为___________。 (3)在常温常压下有、、和四种气态烃。取等物质的量的四种气态烃，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是___________(填分子式)。 (4)下列物质中，可以通过乙烯加成反应得到的是_______(填序号)。 A.        B.            C. (5)的名称是：_____ A.2，3，3－三甲基戊烷 B.3，3，4－三甲基戊烷 C.2，3－二甲基2乙基丁烷 D.2，3－二甲基－3－乙基丁烷 (6)下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中更能反映其真实存在状况的是：_____ A.分子结构示意图 B.电子式 C.球棍模型 D.空间填充模型 23．取一定量的样品在空气中加热，其固体残留率随温度的变化如图。已知：样品的固体残留率=固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100；样品在300℃时已完全失去结晶水，900℃以上残余固体为金属氧化物。 请回答： (1)加热至500℃时的过程中，样品固体发生分解的化学方程式是 。 (2)曲线B段所表示物质的化学式是 (写出计算过程)。 24．现有A、B、C三种烃，其球棍模型如下图： （1）等质量的以上三种物质完全燃烧时消耗最多的是（填对应的字母）。 （2）在120℃、101KPa条件下，将以上三种烃和足量混合点燃，完全燃烧后恢复到相同条件，测得有些气体在反应前后气体总体积没有发生变化，满足条件的气体是________（填对应的字母）。 （3）工业上合成一氯乙烷，应选___________为原料（填对应的字母）。 （4）要除去C中混有的B可以采用的方法是___________。 A.将气体通过酸性高锰酸钾溶液 B.将气体通过溴水 C.一定条件下，向混合气体中通入 D.将气体通过NaOH溶液 （5）烃D是B的一种同系物，其密度是相同条件下B的2倍，则烃D的同分异构体有___________________种。（不包括D本身，且不考虑立体异构） 四、实验题 25．化学上常用燃烧法确定有机物的组成。这种方法是在电炉里加热时用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。下图所列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。回答下列问题: 1.产生的氧气按从左到右流向,所选装置各导管的连接顺序是__________。2.C2.C装置中浓H2SO4的作用是__________。 3.D装置中MnO2的作用是__________。 4.燃烧管中CuO的作用是__________。 5.若准确称取0.90g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,A管质量增加1.32g,B管质量增加0.54g,则该有机物的最简式为__________。 6.要确定该有机物的分子式,还要__________。 参考答案 1．答案：B 解析：某有机物的蒸气密度是相同状况下氢气的23倍，则该有机物的相对分子质量，有机物的物质的量的物质的量的物质的量，根据原子守恒可知，有机物分子中C原子数目、H原子数目，故O原子数目，故该有机物分子式为，可能的结构简式为或，因为能和金属钠反应，故结构简式为，故选B。 2．答案：C 解析： 标准状况下，4.48L即，7.2g液态水即，因此n（烃）：n（C）：n（H）=0.2：0.32：0.8=1：1.6：4，所以混合物的平均分子式为，根据碳原子数可知，混合烃中一定含有甲烷，又根据氢原子数可知另一种气态烃分子中氢原子数为4，据此分析解题。 A.综以上分析可知，混合烃中一定含有甲烷，A正确； B.设乙烯和甲烷物质的量之比为x：y，则有（2x+y）：（x+y）=1.6，解得x：y=3：2，所以甲烷与乙烯的体积比为2：3，B正确； C.乙烷的分子式为，氢原子数不符合，一定不存在乙烷，C错误； D.丙烷的分子式为，氢原子数不符合，一定不存在丙烷，D正确； 故选C。 3．答案：A 解析：A.，根据以上关系可知，氢元素的质量分数越高，等质量时消耗的氧气的物质的量越大，三种物质中氢元素质量分数大小关系为：甲烷＞乙烯＞乙炔，则等质量的甲烷、乙烯、乙炔充分燃烧，消耗的氧气的物质的量依次减小，故A错误； B.葡萄糖在氧气中完全燃烧，生成和，生成的和再与反应，与反应：，质量增重，可知反应后固体质量增加量为CO的质量；与反应：，质量增重，可知反应后固体增加的质量为氢元素的质量，葡萄糖可以表示为：，根据以上分析可知，葡萄糖燃烧产物再与过氧化钠反应，实际上增加的质量恰好等于葡萄糖的质量，即为Wg，故B正确； C.乙酸的分子式为，单烯烃的通式为，混合物中碳氢元素质量比为：12：2=6：1，；在混合物中O元素质量分数为a，则C、H元素的质量分数之和为1-a，所以混合物中碳元素的质量分数为：（1-a）×=，故C正确； D.乙醇燃烧关系式为：，丙烯酸（）与氧气反应关系式为：，等物质的量的乙醇与丙烯酸消耗的氧气的物质的量一定相同，故D正确。 故选A。 4．答案：B 解析：据题意算出生成0.2mol水，0.16mol二氧化碳，故两种烃中，肯定有一个是只含一个碳的，故A选项是正确的； B选项中乙烷含有六个氢，甲烷含有四个氢，平均数大于4，故B选项是错误的； 同理可推出C、D选项是错误的，故答案为B选项。 5．答案：B 解析：等质量的甲烷、乙烯、苯完全燃烧，耗氧量多少取决于H元素的含量，H元素含量越高，耗氧量越多，根据中的值判断可知，中H元素含量最高，所以耗氧量最大，A错误；乙醇的结构简式为，不存在对称结构，故乙醇分子中含有3种不同化学环境的氢原子，B正确；构成塑料的高分子链若发生交联形成网状结构，则塑料的柔韧性会变差，C错误；高聚物都是混合物，D错误。 6．答案：C 解析：A.有固定组成，属于纯净物，A错误； B.的摩尔质量为,50.70g的物质的量为 0.3mol，其中结晶水的质量为5.4g，若50.70g失去全部结晶水，固体质量应减少到45.3g，由图可知，结晶水在第一个失重台阶已全部失去，B错误； C第二个失重台阶得到的固体若为，则根据锰元素守恒，的物质的量0.3mol，的质量为，与图相符，C正确； D.第三个失重台阶得到的固体若为MnO，则根据元素守恒，MnO的物质的量0.3mol,MnO的质量为，与图不符，D错误； 故答案为C。 7．答案：C 解析：中的4个H全部是等效氢，一氯代物有1种，二氯代物有1种，三氯代物有1种，四氯代物有1种，还有氯化氢1种，总共有5种，答案为C。 8．答案：D 解析：A.乙醛含4个H原子，故A不符合题意； B.丙烯醛含4个H原子，故B不符合题意； C.丁醛含3个H原子，故C不符合题意； D.丁烯醛含6个H原子，故D符合题意； 故选D。 9．答案：C 解析：A.甲、乙两种有机物分子式为均，甲和乙分子中C−H键数可能相同，比如1−丙醇和2−丙醇，C−H键数可能不同，比如1−丙醇和甲乙醚，故A错误； B.若a、b均为烯烃，则两者最简式相同，则等质量a与b燃烧，所消耗的氧气物质的量相等，故B错误； C.质量相同的甲、乙两种烃完全燃烧时产生质量相同的水，说明氢的质量分数相同，则等质量的甲和乙完全燃烧时消耗的氧气也一定相同，故C正确； D.某有机物的分子式为，该有机物分子中可能只有单键，比如立方烷，故D错误。 故选：C。 10．答案：A 解析：镁和铝分别与等浓度、等体积的稀硫酸反应，化学方程式为、；相同条件下产生的体积相等，则物质的量相等，根据化学方程式可得Mg与Al的物质的量之比为，A正确； Mg与Al的质量之比为，B错误； 镁、铝的摩尔质量之比为，C错误； 由于反应生成的氢气一样多，则消耗硫酸的物质的量之比为，D错误。 11．答案：A 解析：A.根据对伞花烃的结构简式可知，对伞花烃含一个对称轴，物质中含五种等效氢，故对伞花烃的一氯代物有5种，A正确； B.苯环是平面正六边形，苯环之间相连的原子一定在同一平面，故对伞花烃分子中最少有8个碳原子共平面，B错误； C.所有的烃都不溶于水，密度比水小，故C错误； D.对伞花烃含有苯环，可以发生加成反应，但不能发生加聚反应，故D错误； 故选A。 12．答案：C 解析： 13．答案：B 解析： 14．答案：C 解析：A.甲烷分子有四个碳氢键，是正四面体形，故A正确；B.乙烯分子中6个原子都在同一平面内，故B正确：C.苯分子中没有碳碳双键，碳碳键是介于碳碳单键和双键之间特殊的键，故C错误；D.与中，因此与中碳的质量分数相等，故D正确。综上所述，答案为C。 15．答案：C 解析：A.完全燃烧1.00g某脂肪烃，生成和，质谱法测得其相对分子质量为100，其中脂肪烃的物质的量是0.01mol，二氧化碳的物质的量是3.08g÷44g/mol＝0.07mol，水的物质的量是1.44g÷18g/mol＝0.08mol，根据C、H原子守恒可知脂肪烃中碳原子和氢原子个数分别是7、16，所以该脂肪烃的分子式为，因此属于烷烃，A正确； B.该脂肪烃属于烷烃，能发生取代反应，不能发生加成反应，B正确； C.该脂肪烃主链有4个碳原子，说明支链只能是3个甲基，结构只有1种，C错误； D.该脂肪烃主链有5个碳原子，则其支链可以是1个乙基，此时乙基只能和3号碳原子相连，或是2个甲基，2个甲基可以是相邻、相对或相间，相对时有2种结构，因此结构有5种，D正确； 答案选C。 16．答案：C 解析： 17．答案：BD 解析：设有机物的平均式为CxHy,则有:CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O,有机物燃烧前后体积不变,则1+x+y/4=x+y/4,y=4,即混合气中平均含有H原子数为4。 A.CH4、C2H4中H原子数都为4,平均值为4,符合题意，故A不选; B. CH4、C3H6中H原子数分别为4、6,平均值不可能为4,故B可选； C.C2H4、C3H4中H原子数都为4,平均值为4,符合题意,故C不选; D.C2H2、C3H6中H原子数分别为2、6,只有1:1混合才能使平均值为4不符合以任意比例混合的要求,故D可选。 18．答案：AC 解析：设气态烃的分子式为，其完全燃烧的化学方程式为则1mol该烃完全燃烧时耗氣量为题述选项分别代人比较可知。耗氧量最多，所以C项正确；烃燃烧后生成和比，即12gC消耗1mol氧气，4gH消耗1mol氧气，由此可知，相同质最不同的烃，含氢量越高，等质量的烃消耗氧气越多，将化学式中碳原子数全变成1，四个选项中H原子数分别是4、、2.5、3,故中含氢量最高，所以A项正确. 19．答案：BC 解析： 20．答案：BD 解析： 21．答案：BD 解析： 22．答案：(1) ； (2) (3)     (4)AC (5)A (6)D 解析：(1)浓硫酸增重9g为水的质量，浓碱液增重17.6g为二氧化碳的质量，，，则1mol烃中含有10mol H原子，17.6g二氧化碳的质量，，则1mol烃中含有4mol C原子，所以该烃的分子式为，可能的结构简式： ; ； (2)烃的相对分子质量为114，则有=8;18，分子式为，为烷烃，一种同分异构体的一氯代物只有一种，则结构对称，只有一种H原子，结构简式为； (3)①1mol烃氧量为由各烃分子式中C、H原子数目可知，相同物质的量各烃的耗氧量最大； (4)A.乙烯与氢气加成生成乙烷，即，A正确； B.乙烯与氯化氢发生加成生成一氯乙烷，即，但是无法通过加成反应获得，B错误； C.乙烯与水加成生成乙醇，即，C正确；答案选AC； (5)的最长碳链含有5个C为戊烷，编号从距离甲基最近的右边开始，在2号C含有1个甲基，在3号C含有2个甲基，其名称为：2，3，3－三甲基戊烷；故选A； (6)空间填充模型表示的是原子的相对大小及连接形式，所以甲烷的空间填充模型，更接近分子的真实结构，D正确；故选D。 23．答案：（1） （2） 解析：(1)样品在300℃时已完全失去结晶水，所以加热至500℃时的过程中，样品固体发生分解的化学方程式是； (2)设的物质的量为，则 则曲线B段为锰的氧化物， 曲线B段物质的化学式为。 24．答案：（1）A （2）A、B （2）B （4）B （5）4 解析： 25．答案：1.g、f、e、h、i、c(或d)、d(或c)、a(或b)、b(或a) 2.除去氧气中的水蒸气; 3.催化剂，加快产生氧气的速率; 4.确保有机物充分氧化,最终生成CO2和H2O 5.CH2O; 6.测出该有机物的相对分子质量 解析：（1）D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则E中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，根据产物的质量推断有机物的组成，则产生的氧气按从左到右流向，所选择装置各导管的连接顺序是g→f→e→h→i→c（或d）→d（或c）→a（或b）→b（或a）．故答案为：g→f→e→h→i→c（或d）→d（或c）→a（或b）→b（或a）． （2）D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，以免影响实验结果． 故答案为：吸收水分、干燥氧气． （3）MnO2为分解制备氧气的催化剂．故答案为：作催化剂、加快产生O2的速率． （4）一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质可知，CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2．故答案为：使有机物更充分氧化为CO2、H2O； （5）A管质量增加1.32g说明生成了1.32g二氧化碳，可得碳元素的质量：1.32g××100%=0.36g， B管质量增加0.54g说明生成了0.54g水，可得氢元素的质量：0.54g××100%=0.06g， 从而可推出含氧元素的质量为：0.9-0.36-0.06=0.48g， 设最简式为CXHYOZ，则 X：Y：Z=：：， X：Y：Z=1：2：1，即最简式为 CH2O．故答案为：CH2O． （6）由上述（5）可知该有机物的最简式为 CH2O，要确定有机物的分子式，还要知道有机物的相对分子质量．故答案为：有机物的相对分子质量． 学科网（北京）股份有限公司 $$