有機物分子式的確定

1、專題二有機物分子式和結構式的確定復習目標展示L掌握有關相對分子質(zhì)量的計算方法。2 .掌握有關分子式的求法。3 .掌握有關有機物的結構式的推導和確定方法。此類試題內(nèi)容主要包括：根據(jù)有機物的燃燒進行有機物組成的判斷和計算。多以選擇題出現(xiàn)。根據(jù)特征性質(zhì)判斷有機物的官能團和結構式，多以推斷題形式出現(xiàn)。（3）聯(lián)系實驗進行定量分析，結合同分異構體知識進行有關的綜合應用。|自主梳理回顧、|知識點1有機物組成和結構的表示方法問題1：分子式、實驗式（最簡式）結構式和結構簡式的含義及表示方法？1 .分子式：用元素符號表示會壬組成的式子，如CH4>C2H4O2等。2 .實驗式（最簡式）:表示分子中各元素原子個

2、數(shù)量笆整數(shù)比的式子。3 .結構式：用也避表示分子里各直接相連原子的結合情況的式子稱為結構式。4 .結構簡式：通常為了方便，將結構式中的“CC”單鍵及“CH”鍵省略不寫，而將碳氫原子按一定規(guī)律寫在一起，只標出分子中官能團的式子稱為結構簡式。知識點2有機物組成元素的判斷問題2：有機物中常見元素的實驗確定？特征元素的有效判斷方法？5 .一般來說，有機物在或空氣中完全燃燒，各元素對應的產(chǎn)物是：C一CC>2,H一瑪0,s-SO2,NN2等.6 .燒、燒的含氧衍生物，在氧氣中完全燃燒，都生成且僅生成£2?和里必有機物和CO2之間碳質(zhì)量守恒，有機物和之間氫質(zhì)量守恒。即有機物完全燃燒后若產(chǎn)物僅

3、為CO2和HzO,則其組成元素可能為c、H或C、H、O。7 .有機物中是否含氧元素的求算方法，燃燒前后C、H質(zhì)量守恒，可根據(jù)產(chǎn)物CO?和HzO中含C、H的質(zhì)量計算出有機物中C、H的總質(zhì)量。若皿有機物)_=/，MC)+MH),則有機物中只含C、逑種元素:若，(有機物)j(C)+MH),則有機物中含C、H、q三種元素，MO)=m(有機物)-MC)MH)。重點與難點有機物分子式和結構確定的基本方法C、H元索的質(zhì)量C、H元素的質(zhì)量比C、H元素的質(zhì)量分數(shù)燃燒產(chǎn)物的物質(zhì)的量 或體積或質(zhì)量最簡式相對分子質(zhì)量M=22.4p(標況下)(2)M=DMr包 M=M1ai%+M2a2% M=m/n1 mol有機物中各

4、元索原子的物質(zhì)的量分子式燒燃燒通式計第討論根據(jù)化學性質(zhì)結構式根據(jù)同分異構I、核心考點突破，考點1有機物分子式的確定方法（1） .直接法直接推算出1mol該有機物中各元素原子的物質(zhì)的量，從而得到分子中各原子的個數(shù)，確定分子式。如給出一定條件下的密度（或相對密度）及各元素的質(zhì)量比（或百分比），求算分子式的途徑為：密度（或相對密度）一摩爾質(zhì)量一1 mol物質(zhì)中各元素原子的物質(zhì)的量一分子式。（2） .實驗式法根據(jù)有機物中各元素的質(zhì)量分數(shù)（或元素的質(zhì)量比），求出有機物的實驗式，再根據(jù)有機物的相對分子質(zhì)量確定分子式。這種方法有以下兩種特殊方法：特殊方法I:某些特殊組成的實驗式，在不知化合物的相對分子質(zhì)量時

5、，也可根據(jù)組成特點確定其分子式。例如實驗式為C%的有機物，其分子式可表示為（CH3）n,僅當n=2時，氫原子已達飽和，故其分子式為C2H6。同理，實驗式為CH3O的有機物，當n=2時，其分子式為C2H6。2。特殊方法U：部分有機物的實驗式中，氫原子已達到飽和，則該有機物的實驗式即為分子式。例如實驗式為CH4、CH3CkC2H6。、C4H1Q3等有機物，其實驗式即為分子式。（3）燃燒通式法根據(jù)有機物完全燃燒反應的通式及反應物和生成物的質(zhì)顯或物質(zhì)的量或體積美系利用原了個數(shù)守恒來求出1mol有機物所含C、H、（）原子的物質(zhì)的量從而求出分子式。如焰和炸的含氧衍生物的通式可設為C,HJ）；（n=O為烽）

6、.燃燒通式為Cr+*02fze。2十號H2O。乙乙、當溫度低于100C時，氣態(tài)燒燃燒前后氣體總體積的變化量為（y/4）I：當溫度高于100C時，氣態(tài)燒燃燒前后氣體總體積的變化量為1一（y/4）；當溫度高于100，C時，若y=4,燃燒前后氣體總體積無變化；若yv4,燃燒后氣體總體積減?。蝗魕>4,燃燒后氣體總體積增大。由此以上分析可知，燒類燃燒氣體前后的總體積的變化與分子中碳原子無關，只取決于分子中氫原子的數(shù)目及水的狀態(tài)。(4)平均值法根據(jù)有機混合物中的平均碳原子數(shù)或氫原子數(shù)確定混合物的組成。(5)商余通式法(適用于燒類分子式的求法)根據(jù)烷炸(C,112”+2)，烯根和環(huán)烷代(C.)，快燒

7、和二烯燒(C,112“-2)苯和苯的同系物('H2“一6)的通式“I以看出這些煌類物質(zhì)的分子中都有一個共同的部分為CH",這部分的式量為14.因此用慌的相對分子質(zhì)量除以14就可以得到分子所含碳原子數(shù)即值，再根據(jù)余數(shù)就可以求得燒的分子式。其規(guī)律為：M/14能除盡，可推知為烯姓或環(huán)烷燒；Mr/14余數(shù)為2,可推知為烷燃；/Vfr/14差2可推知為二烯爛或塊“至；Mr/14差6可推知為苯或苯的同系物。除2為烷燒,除盡為烯炫或環(huán)烷燒'差2為烘羥或二烯燒差6為苯或其同系物(6)區(qū)間法根據(jù)有機物燃燒耗(%量的上卜限值及行機物通式列出不等式進行求解確定其分子式。(7)討論法當反應物

8、的相對用量不確定或條件不足時應根據(jù)有機物的狀態(tài)或分子式中碳原子或氫原子數(shù)為正整數(shù)等這些條件來討論有機物的分子式。、考題高分策略、I客觀題利用燃燒反應中的體積變化關系和質(zhì)量關系，是求解有機物分子式的重要計算題型，掌握常見計算方法和技巧是解這類題的前提?！究碱}一】某氣態(tài)煌對空氣的相對密度為2,在氧氣中充分燃燒LI6g這種屋，并將所得產(chǎn)物通過裝有無水氯化鈣的干燥管和裝有堿石灰的干燥管，當稱量這兩個干燥管的質(zhì)量時,它們依次增重L8g和3.52g。這種煌的化學式是(a.c2h6b.c4hI0C.C5H10D.c5H12審題視點：(1)對空氣的相對密度的意義及應用。(2)充分燃燒的含義是指燃燒產(chǎn)物為CO2

9、和電0。(3)兩干燥管對應吸收物質(zhì)及其質(zhì)量.思路點撥：由于姓的組成元素為碳與氫，燃燒產(chǎn)物為HzO與co2,故計算方法有多種，如可根據(jù)化學方程式列出運與燃燒產(chǎn)物的比例關系，求出煌分子中碳和氫的原子個數(shù).也可根據(jù)燃燒產(chǎn)物求出碳氫原子個數(shù)比，進而求出煌的分子式?；偷南鄬Ψ肿淤|(zhì)量為：29X2=58方法一：設炫的化學式為CxHy,據(jù)：Cx%+(工+才)C>2道迷.£02+皆助05844x9y1.16g3.52g1.8g58_44/r彳曰_58_9y1. 16g3.52g'何l-g1.8g得y=10,該運化學式為C4H10。方法二：運分子與所含C、H原子的物質(zhì)的量之比為:n(CxH

10、y)：n(C):n(H)=L16g：(3.52gx)：/x258gmol1、44gmol1)18gmol1=1:4:10即1mol煌分子中含4mol碳原子、10mol氫原子?；瘜W式為c4h10.方法三：l.16g煌的物質(zhì)的量為：-k16g_.=0.02mol;58gmol1l.16g煌中碳原子的物質(zhì)的量為：-.、_g=0.08mol;44gemolIftaLl6g煌中氫原子的物質(zhì)的量為:&且：morlx2=0.2mol;f0.08i72(C)=2mol=4mol1mol姓中有V*?i(H)=7-7mol=10mol即該運化學式為C4H10.方法四：最簡式法：n(C):n(H)=3. 5

11、2 g44 g mol-1L8 gX218 g mol-15該燒的最簡式為C2H5,最簡式式量為29。(12X2+5)n=58,所以n=2。該燒為(C2H5)2,即C4H10。標準答案：B高分解密本題難度不大，常見的錯誤是煌的相對分子質(zhì)量求算，另外燃燒產(chǎn)物的吸收順序弄錯，造成錯解.計笄型選擇題的數(shù)據(jù)處理應簡捷準確，方法得當，不可掉以輕心.I、隨堂模擬測試、I1：有機物A中含C、H、O,w(C)=44.1%,w(H)=8.82%,求A的最簡式;(2)求A的分子式。2、10ml某氣態(tài)燃在50ml氧氣中充分燃燒，得到液態(tài)水和35ml混合氣(所有氣體體積在同溫同壓下測定)，該燃可能是()A.CH4B.

12、C2H6C.C3H6D.C4H63、某有機物A的相對分子質(zhì)量為128,若A是烙,則它的分子式可能感9H2。或G°H8。若A為絳日合津衍生物（分子中含2個氧原子），分子式可爐7H1202。如果不規(guī)定O氧原J子個數(shù)呢？一;>-C8HlQ、C6H8。3、C5H4O44、（07天津理綜第27題）奶油中有一種只含C、H、。的化合物A。A可用作香料，其相對分子質(zhì)量為88,分子中C、H、。原子個數(shù)比為2：4：1。（1）A的W子式為C4H8仁5、（07北京理綜第25題）碳、氫、氧3種元素組成的有機物A,相對分子質(zhì)量為102,含氫的質(zhì)量分數(shù)為9.8%,分子中氫原子個數(shù)為氧的5（1）A的分子式是C

13、5H10O2。6、（07海南化學第15題）通過糧食發(fā)酵可獲得某含氧有機化合物X,其相對分子質(zhì)量為46,其中碳的質(zhì)量分數(shù)為52.2%,氫的質(zhì)量分數(shù)為TH二的分子式是7.（07全國1理綜第12題）某有機化合物僅由碳、氫、氧三種元素組成，其相對分子質(zhì)量小于150,若已知其中氧的質(zhì)量分數(shù)為50%,則分子中碳原子的個數(shù)最多為（）A.4B.5C.6D.7解析：本題考查有機分子式求解方法。根據(jù)題意可知，分子中氧元素的質(zhì)量小于150x50%,即分子中氯原子個數(shù)應少于75/16=4.6875,因M=m（O）/50%,為使碳原子數(shù)最多,分子量應取最大值，即氧原子個數(shù)為4時M為最大值，則M=16x4/50%=128

14、,除氧外，煌基的式量為128'50%=64,因6412=5。1該有機物分子中碳原子數(shù)最多為5。一38.（5分）某有機物的組成為含碳52.2%（質(zhì)量分數(shù)，下同）、氫13%,其余為氧，該有機物1g與足量金屬鈉反應，標準狀況下放出0.243LHz，則該有機物的結構簡式為（）A.C2H50HB.CH3cH2cH20HC.CH3OHD.C4H9OH解析：該有機物中C、H、o原子個數(shù)比為黨答：苧：152.2彳73%=2：6：1,其最簡式為C2H6。,故選A。16答案：A知識小結：1.基本思路相對分子質(zhì)量元質(zhì)數(shù)件素量心“1礎國T實瞼式 ©© 通 式 達分子式可能結構同分異構注總:

15、無論什么方法， 首先依據(jù)事實，判 斷化合物成分，再經(jīng) 過計算，確定1 mol物 質(zhì)中各成分的物質(zhì)的 量。上述若是針對混 合物，所得分r式意 義為平均分子式，經(jīng) 討論，方能得出各成 分的分子式?？键c2有機物結構式的確定方法物質(zhì)的結構決定其性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)又反映其結構特點。確定物質(zhì)的結構，主要是利用物質(zhì)所具有的特殊性質(zhì)來確定該物質(zhì)所具有的特殊結構，即主要確定該物質(zhì)的官能團。要點深化有機物結構式的確定(1)依據(jù)有機物的分子式確定有機物的結構式確定有機物結構式的一般步驟主觀題有機物結構式的推斷是綜合利用官能團性質(zhì)，并結合組成特點，對有機化學知識進行綜合應用.信息量大，邏輯性強，是這類試題的特點，定性實

16、驗和定量計算是這類試題的標志性前提條件.a.根據(jù)分子式寫出它可能具有的同分異構體.b.利用該物質(zhì)的性質(zhì)推測其可能含有的官能團，最后確定所寫同分異構體中的一種.由分子式確定結構式的方法a.通過價鍵規(guī)律確定某些有機物根據(jù)價鍵規(guī)律只存在一種結構，則直接可由分子式確定其結構式。例如：C2H6,根據(jù)價鍵規(guī)律，只有一種結構：CH3CH3,又如CH&根據(jù)價鍵規(guī)律，只有一種結構：CH30H.b.通過定性或定量實驗確定由于有機物存在同分異構現(xiàn)象，故可利用該物質(zhì)的特殊性質(zhì)，通過定性或定量實驗來確定其結構式.【考題二】有機物A的相對分子質(zhì)量不超過150,經(jīng)測定，A具有下列性質(zhì):A的性質(zhì)推斷A的組成、結構A的

17、燃燒產(chǎn)物只有CO?和h2oA中一定含C、H兩種兀素，可能含氧元素，不含其他元素A與醇或竣酸、濃H2s共熱條件下均能生成有香味的物質(zhì)A結構既有一COOH又有一OH一定條件下，A可發(fā)生分子內(nèi)的脫水反應，生成物與溟水混合，溟水褪色0.1molA與足量NaHCOa溶液反應放出標準狀況下4.48L氣體A結構中含有兩個一COOH（1）填寫表中空白部分的內(nèi)容。（2）已知A中含氧元素的質(zhì)量分數(shù)為59.7%,寫出A所有可能的結構簡式：OHCOQHIIHOOCCHCH2COOH、HOOCCHCH2()H、OHIHOOCCCOOHIch3（3）若A分子內(nèi)無含碳支鏈，寫出反應的化學方程式:OHI一定條件CHCH2C(

18、X)HHCX)CCF>=CHC(X)H-FH2();HCXX2CHCHC(X)H-f-Br2-H(XX>-CCHC(X)HBrBr（4） A不可能發(fā)生的反應類型有（填序號）_acoa.水解反應b.取代反應c加成反應d.消去反應e加聚反應f.縮聚反應(5)下列物質(zhì)與A互為同分異構體的是(填序號)bh,互為同系物的是(填序號)_g.oOHIb. HOOCCHCOOCH3C) OII Id. CH3()CC()CH3£ CH2CHCHCOOHI I IOH OH OHOHOHIIa.HOCX：CHCHCHOOIIc.HCXX：CCH2C(K)HOOHIIIe.CH3OCCH(CH2)4COOCH3OHOIII&HOOCCH(CH2)3COOHh.HOOCCH2CH2CC7OH思路點撥：從的數(shù)據(jù)和的表述可以推知一個A含兩個COOH