高中化學有機物分子式和結構式的確定方法總結

1、選校網(wǎng)高考頻道專業(yè)大全歷年分數(shù)線上萬張大學圖片大學視頻院校庫考點48有機物分子式和結構式的確定復習重點1 . 了解確定有機物實驗式、分子式的方法，掌握有關有機物分子式確定的計算;2 .有機物分子式、結構式的確定方法難點聚焦一、利用有機物燃燒反應的方程式進行計算有關化學方程式in3n +1 點燃烷g:CnH2n+2+一2。2 t nCOz + (n+ 1)小0 3n 占燃烯姓或環(huán)烷姓CnH2n + 023CO2 +口匕。塊屋或二烯煽 CnH 2n/+ 3nO2_5T nC02 +(n-1)H20苯及苯的同系物 CnH2n上+ 3n二302 - - T nC02 + n nil i.-(n3)H2

2、O飽和醇 CnH 2n+23n- C點燃八八 I , I x . . c0 + 萬 02n nCO2 + (n+1)H 20, 一,-3n-1 百燃飽和一元醛或酮CnH2n0+ 3n2。2 t nCO2 + n乩O.一 3n2 占燃飽和一元竣酸或酯 CnH2n02+ 31 2 02t nCO2 +nH2O飽和二元醇 CnH2n+2O2+ Si”。？ T nCO? + 2（n+ 1）H20小力一*3n 2 點燃飽和二兀醇 CnH2n+203+ 。2 nCOz +n（n+ 1）H20由上可知，相同碳原子數(shù)的烯煌（環(huán)烷燒）與一元飽和醇完全燃燒時，耗氧量相同（把CnH2n+2。看成CnH2n H20：

3、相同碳原子數(shù)的快燒 （二烯燒）與醛（酮）及飽和二元醇完全燃燒時，耗氧量相同（醛：CnHznO - CnH2nq - H2O飽和二元醇：CnH 2n+202 CnH2nl - 2H2。）；相同碳原子數(shù)的竣酸（酯）與三元醇完全燃燒，耗氧量相同（竣酸：CnH2n02 - CH2rlM - 2H20飽和三元醇：CH2rl+03一CnH2 - 3H20）n 4n 4n 2n t2n 2n 2 3 n 2n -22二、通過實驗確定乙醇的結構式由于有機化合物中存在著同分異構現(xiàn)象，因此一個分子式可能代表兩種或兩種以上具有不同結構的物質。在這種情況 下，知道了某一物質的分子式，常?？衫迷撐镔|的特殊性質，通過定

4、性或定量實驗來確定其結構式。例如： 根據(jù)乙醇的分子式和各元素的化合價，乙醇分子可能有兩種結構：HHHHIIIIH- C 0 C H H C C OHrrrHHHHCDC2）為了確定乙醇究竟是哪一種結構，我們可以利用乙醇跟鈉的反應，做下面這樣一個實驗。實驗裝置如右下圖所示。在燒瓶里放入幾小塊鈉，從漏斗中緩緩滴入一定物質的量的無水乙醇。乙醇跟適量鈉完全反應放出的H2把中間瓶子里的水壓入量筒。通過測量量筒中水的體積（應包括由廣口瓶到量筒的導管內(nèi)的水柱的體積），就可知反應生成的H2的體積。乙醉跟鈉反應放出氫氣討論2下面是上述實驗的一組數(shù)據(jù):n ( CAO)/ 加 I/ L （標前軟也）D.1DU1.1

5、2根據(jù)上述實驗所得數(shù)據(jù)，怎樣推斷乙醇的結構式是（1）,還是（2）呢？由于0.100 mol C2H6O 與適量Na完全反應可以生成 1.12 L H2 ,則1.00 molC2H6OW Na反應能生成11.2 L H2 ,即0.5 mol H2 ,也就是1 mol H 。這就是說在1個C2H68子中；只有1個H可 以被Na所置換，這說明 GHO分子里的6個H中，有1個與其他5個是不同的。這一事實與（1）式不符，而與（2）式相符合。因此，可以推斷乙醇的結構式 應為（2）式。問題與思考1 .確定有機物分子式一般有哪幾種方法？2 .運用“最簡式法”確定有機物分子式，需哪些數(shù)據(jù)？3 .如何運用“商余法

6、”確定煌的分子式？ 問題與思考（提示）1、最簡式法；直接法；燃燒通式法；商余法（適用于燒的分子式的求法等2、有機物各元素的質量分數(shù)（或質量比）標準狀況下的有機物蒸氣的密度（或相對密度）3、方法I （即苒法）：若得為整數(shù)（C原子個數(shù)），即余數(shù)=0,則為烯煌，環(huán)烷煌.若余數(shù)=2,則為烷燒.若余數(shù)=-2,則為快煌.二烯燃若余數(shù)=-6,則為苯的同系物.方法3 （即需法）工費的整數(shù)為C原子個數(shù),余數(shù)為H原子個數(shù) 乙！工占若分子式不合理，可減去一個 C原子，加上12個H原子 有機物分子式的確定典型例題 例題精講一、有機物分子式的確定【例1】實驗測得某碳氫化合物 A中，含碳80%、含氫20%,求該化合物的實

7、驗式。又測得該化合物的相對分子質量 是30,求該化合物的分子式?！窘狻浚海?）實驗式是表示化合物分子所含各元素的原子數(shù)目最簡單整數(shù)比的式子，求化合物的實驗式即是求該化合 物分子中各元素原子的數(shù)目（N）之比。N（C）：N（H）二竽20%選校網(wǎng) 專業(yè)大全 歷年分數(shù)線 上萬張大學圖片大學視頻 院校庫=1 : 3該化合物的實驗式是 CH。（2）設該化合物分子中含有 n個CH,則：Mr（A） 3011 = MrCCHj） = 15該化合物的分子式是 C2H6。答：該碳氫化合物的實驗式是CH,分子式是 GH?！纠?】2.3g某有機物A完全燃燒后，生成 0.1 mol CO 2和2.7gH 2O,測得該化合

8、物的蒸氣與空氣的相對密度是1.6 ,求該化合物的分子式?！痉治觥扛鶕?jù)實驗，該有機物燃燒的產(chǎn)物只有CO和HO,因此，該有機物中一定含有 C和H;至于O,由于其可能全部來自于燃燒時空氣所提供的氧氣，也可能來自于該有機物本身。因此，該有機物分子中是否含有Q還需要通過計算反應物中C、H質量之和并與該有機物質量進行比較后，才能作出判斷。該有機物的相對分子質量，則可以利用實驗測出 的相對密度來求?！窘狻浚海?）求2.3g該有機物中組成元素的質量：C:C12m (C)CO4444g/mol x 0.1mol12X44g/molX0 Imol44=1.2gH 2H -H2O218m (H)2.7gm (H)2

9、 X 2.7g-18-=0.3gm (C) +m (H) =1.2g + 0.3g = 1.5g v 2.3g該有機物中C的質量與H的質量之和(1.5g )小于該有機物的質量(2.3g),因此該有機物 A中還含有0,其質量為：m ( Q =m (A) m (C) m (H)=2.3g -1.5g=0.8g(2)求該有機物的相對分子質量：Mr (A) =dx Mr (空氣)=1.6 x 29=46(3)求該有機物分子中各元素原子的數(shù)目：N(C)Mr (A) Xw (C)A J=2N(H)Mr (A) Xw (h)Ar Ch)46X0 3g2 3gxi =6N(O)Mr fA) Xw (O)Ar(

10、0)46 X Q.8g2 3g X 16答：該有機物白分子式是GH6Q元醇的分子式?！纠?】0.60g某飽和一元醇 A ,與足量的金屬鈉反應，生成氫氣112mL (標準狀況)。求該【解】：飽和一元醇的通式為CHn+lOH該一元醇的摩爾質量為M (A)。2CH+1OH+2bTa-2RONa + H2 t2molXM (A)22.4L0.60g0.112LM (A)22 4LX 0.60g2molX0H2L=60g/mol該一元醇的相對分子質量是60。根據(jù)該一元醇的通式，有下列等式：12n+2n+1+16+1=60 n = 3答：該一元醇白分子式是 GHOH 二、通過實驗確定乙醇的結構式例4某煌含

11、碳氫兩元素的質量比為3：1，該嫌對H2的相對密度為8,試確定該燒的分子式.分析：解法一：Mr=2X 8=16, M=16g- mol-1 , 1mol煌中含C、H的物質的量為：口(C)二 ImolImol X 16g * molu X12g mol tn (H)=ImolX 16g*1= 4mol1g * mol-所以該燒的分子式為 CH4.解法二：燒分子中 C H原子個數(shù)比為:最簡式為CH,式量為16.因為Mr=16,故該燒的分子式為 CH.答案：CH例5已知第一種氣態(tài)有機物在標準狀況下的密度為2.59g /L,第二種氣態(tài)有機物對空氣的相對密度為1.87 ,第三種氣態(tài)有機物在標準狀況下250

12、mL質量為0.49g .求這三種有機物的相對分子質量.分析：計算相對分子質量有三種不同方法1 .根據(jù)標準狀況下氣體的密度計算相對分子質量.根據(jù)標準狀況的氣體密度計算氣體的摩爾質量，其數(shù)值即為相 對分子質量.M=22.4 X d如第一種有機物 M=22.4 X 2.59=582 .根據(jù)氣體相對密度計算相對分子質量.M=DA MAffl相對密度乘相對氣體的相對分子質量.如第二種有機物 M=1.87X 29=543 .根據(jù)標準狀況下，一定質量氣體的體積計算相對分子質量.M二醫(yī)。亞其中子就是標準狀況時的密度.如第三種有機物0.49g02XX 22.4 = 44答案：58、54、444 例6某氣態(tài)碳氫化

13、合物中含碳 75%,它的密度是同溫同壓下氫氣密度的8倍，求有機物的分子式.分析：計算推斷分子式此題有三種方法1.基本方法：先根據(jù)測得的氣體密度計算氣體的摩爾質量，然后計算1mol氣態(tài)有機物中各元素原子的物質的量,最后確定該氣態(tài)有機物的分子式.M=8 CO1244m (C)44g/mol x 0.1molm(C)12X44g/molX0.1mol44=1.2gH 2HH2O218m (H)2.7gm (H)2 X 2.7g=0.3gm (C) +m (H) =1.2g+0.3g=1.5g 2.3g選校網(wǎng) 專業(yè)大全歷年分數(shù)線 上萬張大學圖片 大學視頻 院校庫選校網(wǎng)高考頻道專業(yè)大全歷年分數(shù)線上萬張大

14、學圖片大學視頻院校庫該有機物中C的質量與H的質量之和(1.5g)小于該有機物的質量(2.3g),因此該有機物 A中還含有O, 其質量為：m (O) =m (A) -m ( Q -m ( H)=2.3g-1.5g=0.8g(2)求該有機物的相對分子質量：Mr- (A) =dx Mr (空氣)=1.6 X 29二46(3)求該有機物分子中各元素原子的數(shù)目：N(C)Mr(A)xa;(c)=46X12g-* 223gxi2N (H)=Ar(H)46 X Q.3gN(O)14 乂3(0)46 X 0 8g2 3gxi6答案：該有機物的分子式是C2HO.例9標準狀況下，密度為 0.717g/L的某氣態(tài)燒0

15、.56L ,在足量氧氣中充分燃燒，反應后的氣體先通過無水氯化 鈣，氯化鈣增重0.9g;再通過氫氧化鈉溶液，溶液增重 1.1g .通過計算判斷此氣態(tài)煌的分子式，并畫出其分子空間結 構的示意圖.分析：本題是在已知有機物完全燃燒時，涉及的有關物質量關系，判斷其分子組成的典型定量計算題.其解法有 三種.第一種解法是通過該燒燃燒生成的CO開口 H2O的量，即本題中燃燒生成氣體經(jīng)過NaOH液和無水氯化鈣后，兩者增重的量，計算出燒中的C、H元素的質量比，進而求得實驗式.再根據(jù)題中該氣態(tài)煌在標準狀況下的密度，求得其相對分子質量.最后由實驗式和相對分子質量.判斷它的分子組成.然而本題所給數(shù)據(jù)，求得實驗式為CH4

16、依據(jù)嫌的分子組成中，C原子個數(shù)為n時，H原子的最多個數(shù)不大于(2n+2)個的規(guī)律，即可確定此實驗式就是所求的分子式.第二種解法是通過燃的燃燒通式：CVHV+ (x + -)- 點燃K 742計算該煌1mol完全燃燒時，生成 CO開口 H2O物質的量，從而求得燒分子中C、H元素原子個數(shù)，求得其分子式第三種解法是由本題特點決定的解法特例.即通過該煌在標準狀況下的氣體密度、計算相對分子質量為16.而相對分子質量為16的燒，是相對分子質量最小的甲烷，其分子式為CH4如上各解法均可求得該嫌為甲烷，就可畫出表示甲烷分子空間結構的正四面體分子構型.答案：解法1：設該燒中G H元素的質量分別為 x、y g.根

17、據(jù)題意和題中數(shù)據(jù)：CO CH2O 2H44g12g18g2g1.1gx0.9gy44 ： 1.1=12 ： x 18 ： 0.9=2 ： yx=0.3 (g) y=0.1(g)煌中C、H元素原子個數(shù)比等于冷0.1T該煌實3僉式為CH4,式量為16.該煌相對分子質量=0.717X22.4=16該燒分子式為CH4,其分子空間結構示意圖見下一解法的解題過程.解法2:設該煌為CmHn此煌1mol完全燃燒生成 CO2和H2O分另U為xg和yg.根據(jù) J瑪 + (m + J)。之一mCOa+mHQ 0.56L11g0.9g22.4Lx y0.56 : 22.4=1.1 : x 0.56 : 22.4=0.

18、9 ： yx=44 (g) y=36 (g)選校網(wǎng) 專業(yè)大全 歷年分數(shù)線 上萬張大學圖片大學視頻 院校庫44即1 m = = 1 (mol)n 362 18n = 4 (mol)該燒分子式為CH.其分子空間結構示意圖為H解法3:該燒摩爾質量=0.717X22.4=16 （g/mol）,只能是有機物中相對分子質量最小的CH4.答案（略）.例10標準狀況下4.48L某烯煌和CO的混合氣體與足量的氧氣混合點燃，使之反應，將反應完畢后生成的氣體 通過濃硫酸，濃硫酸增重7.2g ,并測得剩余氣體中 CO2為11.2L （標準狀況），求此烯煌分子式.7 2分析：烯燒燃燒生成的水為=0 4nwl烯燒及CC燃

19、燒后生成的CO士為 - = 0 5moL根據(jù)席煌和0淵燃224燒方程式列方程求解,混合氣體為U = 0 2md7 9 i 2凡。為 = 04m& CO?為一二0 5mol解.W22.4設混氣中烯燒為xmol,則CO （ 0.2-x3nCO2 + nHaO2CO + O. =2CO(0.2 -(0.2-h)nx + (0.2 - k) = 0.5Inx - 04答案：烯燒分子式為 04Hs.例11某有機物的蒸氣完全燃燒時需三倍于其體積的氧氣，產(chǎn)生二倍于其體積的CO,該有機物可能是.A. GHB. C2H5OHC. CH3CHO D. CH3COOH分析：首先判斷為G化合物，但無助于選擇，因為4個

20、選項均是 G化合物，故關鍵是利用耗氧量進行選擇. 關 于耗氧量的選擇有兩種解法求解.解法一用通式求解.由：CxHy+ (x + J) O,f芯CQ+HqQ, CxHy- (x+J) Oa wJCxHyOa +O3-SCOa+HaOr w占J務。r(k+：-|)5得：A. GH3Q B . QHOl 3QC. CE3CHO- I OaD. CH*COOH20m解法二用“氫二氧一可內(nèi)消”原則求解.關于(B)、( C)、( D)三項，均是燃的含氧衍生物，不必用1-5)5進行計算，可將燒的含氧衍生物轉化為具有等值耗氧量的常規(guī)關系式GHQ(x+ 4工GH (z 可為 0),即：(B) QH5O+ QT

21、(C) CHCHO-QHk (D) CHCOOHG答案：AB例12 mg的飽和一元醇，在氧氣中完全燃燒后，產(chǎn)生 14.4g水和13.44L (標準狀況下)二氧化碳氣體.(1)試確定該醇的化學式.(2) m的值是多少？分析：根據(jù)mg飽和一元醇燃燒后產(chǎn)生的水和CO對量可分別求得 mg飽和一元醇中H和C的物質的量，二者之比正好等于飽和一元醇通式 CnH2n+2O 2n+2與n的比，于是可求得 n值，從而就能確定其化學式.再根據(jù)化學式和其 燃燒方程式及產(chǎn)生 CO2或水的差，就能求出 m的值.(1)設飽和一元醇的化學式為CHn+2。14 4噸該醇中含H為： X 2 = 1.6 (m3)I8144唯該醇中

22、含C為；- = 0 6 (mol)解之得口 = 3n 06該飽和一元醇白化學式為QH8O.（2）C3H3O3c603m0.660 : m=3： 0.6 m=12答案：（1） C3HbO（2） m=12實戰(zhàn)演練1 .常溫常壓下，等質量的以下各煌分別在足量的Q充分燃燒，消耗 O最多的是（）；等物質的量的下列各煌分別在足量Q中充分燃燒，消耗 Q最多的是（）A.甲烷 B. 乙烯 C. 丙快 D.2 .1.01 x 105Pa, 120c時，某氣態(tài)燃在密閉容器中與過量Q混和點燃，完全反應后，保持溫度，壓強不變，體積增大的是（）A.CH4B.C2HC.C31H4D.C 2H3 .充分燃燒等物質的量的下列有

23、機物，在相同條件下需要氧氣最多的是（）A.C4HsQB.C4HiqC.C2HoD.C2Ha4 .充分燃燒等質量的下列各組有機物，在相同條件下需Q的體積不完全相同的一組是（）A.乙快、苯B.乙醇、甲醛（CH3-O-CH3）C.丙快、異丙苯 D.5 .某有機物在氧氣中完全燃燒時，其蒸氣與消耗的氧氣及生成的二氧化碳在同溫同壓下的體積比為1 ： 4 ： 3,該有機物不可能是（）A.C3H4B.C3HQC.C3H60D.C3H6O26 .一定量的某有機物完全燃燒后，將燃燒產(chǎn)物通過足量的石灰水，經(jīng)過濾可得沉淀10g,但稱量濾液時，其質量只比原石灰水減少 2.9g ,則此有機物可能是（）A.乙烯 B. 乙二

24、醇 C. 乙醇 D.7 .經(jīng)測定GH0H和C6H12組成的混合物中氧的質量分數(shù)為8%則此混合物中氫的質量分數(shù)是（）A.78%B.22%C.14%D.13%8 .某有機物含C52.2%,含H13.0%;該有機物1g與足量金屬鈉反應，標況下生成0.243LH2,則該有機物的分子式為（）A.C2Hs0B.C2H4QC.CH40D.C4H0O9 .某煌含C元素為83%則該煌的分子式為 ,若某煌的分子量為128,則分子式可能為 或10 .若A、B都是可燃物，當 A B是兩種分子量不等的無機物，相同條件下混合后總體積一定；A、B是兩種分子量相等的有機物，相同條件下混合后，總質量一定。符合上述情況的A、B混

25、合物，無論 A、B以何種比例混合，完全燃燒后消耗氧氣的質量不變。試分別寫出符合上述情況的無機物分子式和有機物結構簡式各一組，并說明A、B應滿足的條件：(1)無機物一組的分子式 、;應滿足的條件是 (2)有機物一組的結構簡式 、;應滿足的條件是 。11 .各寫二種你學過的有機物的結構簡式，其燃燒后產(chǎn)生CO、H2O(g)(1)V(CO 2)/V (H2。=2有(2)V(CO 2)/V(H 2O)=1/2有12 .某煌分子中碳和氫的質量比為5： 1,則該煌的分子式為 推導理由是： 13 .已知分子式符合(CO)n(H2O)m (n和m均為正整數(shù))的各種有機物，它們完全燃燒時消耗的 Q和生成的CO的

26、體積比總是1 ：2,現(xiàn)有一些含 C H O三種元素的有機物，它們完全燃燒時的消耗Q和生成CO的體積比是3： 4,若它們的分子式用(CxQ)n(H2O)m表示。(1) (CxQ)n(H2O)m (m、n 均為正整數(shù))中，x=, y=(2)這些有機物中相對分子質量最小的化合物的分子式是 (3)某兩種碳原子數(shù)相同的上述有機物，它們的相對分子質量分別為a和b(a v b),則b-a必定是(填一個數(shù)字)14 .在常溫下的一密閉容器中先放入1.56gNa2。，然后再通入 Q,再通入GH,用電火花引燃，直至反應完全為止，(1)相同條件下，通入 Q和的體積比的取值范圍是 (2)通入Q的量不能超過 g15.0.

27、2mol有機物和0.4molO2在密閉容器中燃燒后產(chǎn)物為CO, COm H2O(g)。產(chǎn)物經(jīng)過濃H2SO后，質量增加10.8g;再通過灼熱的CuQ充分反應后，CuO質量減輕3.2g ,最后氣體再通過堿石灰被完全吸收，質量增加17.6g(1)(2)若0.2mol該有機物恰恰將與 9.2g金屬鈉完全反應，試確定該有機物的結構簡式16.某種橡膠分解產(chǎn)物為碳氫化合物。對這種碳氫化合物做以下實驗：(1)若取一定量該碳氫化合物完全燃燒，使燃燒后的氣體通過盛濃HkSO的洗氣瓶；增重0.72g ,再通過石灰水，石灰水增重2.2g; (2)經(jīng)測定，該碳氫化合物(氣體)的密度是相同狀況下氫氣密度的34倍；(3)該碳氫化合物0.1mol能和32g澳起加成反應；(4)經(jīng)分析，在(3)的生成物中，澳原子分布在不同的碳原子上，且分子中有一個C(1)該碳氫化合物的結構簡式為 ,名稱為 (2)該橡膠的結構簡式為 ,名稱為 參考答案一、1.AD 2,B 3.B 4.D 5.D 6.BC 7.C 8.A二、9.C4H0, GH20或 C10Hs10 .(1)CO、H2,物質的量相同，耗 Q (2)C 2HOH C