.有机物分子式的确定

1 有机物组成元素的判断 有机物组成元素的判断 一般来说 有机物完全燃烧后 各元素对应产物为 C CO2 H H2O Cl HCl 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 首先应求出产物 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有机物质量比较 若两者相等 则原有机物的组成中不 含氧 否则 原有机物的组成含氧 2 实验式 实验式 最简式最简式 和分子式的区别与联系和分子式的区别与联系 1 最简式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子 不能确切表 明分子中的原子个数 注意 注意 最简式是一种表示物质组成的化学用语 无机物的最简式一般就是化学式 有机物的元素组成简单 种类繁多 具有同一最简式的物质往往不止一种 最简式相同的物质 所含各元素的质量分数是相同的 若相对分子质量不同 其分 子式就不同 例如 苯 C6H6 和乙炔 C2H2 的最简式相同 均为 CH 故它们所含 C H 元 素的质量分数是相同的 2 分子式是表示化合物分子所含元素的原子种类及数目的式子 注意 注意 分子式是表示物质组成的化学用语 无机物的分子式一般就是化学式 由于有机物中存在同分异构现象 故分子式相同的有机物 其代表的物质可能有多 种 分子式 最简式 n 即分子式是在实验式基础上扩大 n 倍 3 确定分子式的方法 确定分子式的方法 1 实验式法 由各元素的质量分数 求各元素的原子个数之比 实验式 相对分子质 量 求分子式 2 物质的量关系法 由密度或其他条件 求摩尔质量 求 1mol 分子中所含各元素原 子的物质的量 求分子式 标况下 M dg cm3 103 22 4L mol 3 化学方程式法 利用化学方程式求分子式 4 燃烧通式法 利用通式和相对分子质量求分子式 由于 x y z 相对独立 借助通式进行计算 解出 x y z 最后求出分子式 核磁共振氢谱 注 了解通过该谱图确定了 1 某有机物分子结构中有几种不同环境的氢原子 2 有核磁共振氢谱的峰面积之比可以确定不同环境的氢原子的个数比 质谱法质谱法 注 注 该法中主要引导学生会从质谱图中 质荷比 代表待测物质的相对原子质 量以及认识质谱仪 四四 有机化合物分子式的确定有机化合物分子式的确定 1 有机物分子式的三种常用求法有机物分子式的三种常用求法 1 先根据元素原子的质量分数求实验式 再根据分子量求分子式 2 直接根据相对分子质量和元素的质量分数求分子式 3 对只知道相对分子质量的范围的有机物 要通过估算求分子量 再求分子式 说明 说明 研究有机物一般要经过几个步骤 这是以前教材中没有系统介绍过的内容 应该引 起足够的重视 其中 用质谱法测定有机物的相对分子质量 用红外光谱获得有机物分子 中含何种化学键或官能团的信息 从核磁共振氢谱图上可以推知该有机物分子有几种不同 类型的氢原子及它们的数目 是测定有机物结构的现代方法 也要加大学习和考查的力度 2 确定有机物分子式的规律确定有机物分子式的规律 1 最简式相同的有机物 无论多少种 以任何比例混合 混合物中元素质量比例相同 注意事项 含有 n 个碳原子的饱和一元醛与含有 2n 个碳原子的饱和一元酸或酯具有相同的 最简式 2 相对分子质量相同的有机物 含有 n 个碳原子的醇与含有 n 1 个碳原子的同类型羧酸和酯 含有 n 个碳原子的烷烃与含有 n 1 个碳原子的饱和一元醛 3 商余法 推断有机物的分子式 设烃的相对分子质量为 M 得整数商和余数 商为可能的最大碳原子数 余数为最小的氢原子数 12 M 的余数为 0 或碳原子数大于或等于氢原子数时 将碳原子数依次减小一个 每减小 12 M 一个碳原子即增加 12 个氢原子 直到饱和为止 例例 1 3 26g 样品燃烧后 得到 4 74gCO2和 1 92gH2O 实验测得其相对分子质量为 60 求该样品的实验式和分子式 1 求各元素的质量分数 2 求样品分子中各元素原子的数目 N 之比 3 求分子式 例例 2 实验测得某烃 A 中含碳 85 7 含氢 14 3 在标准状况下 11 2L 此化合物气 体的质量为 14g 求此烃的分子式 例例 3 6 0g 某饱和一元醇跟足量的金属钠反应 让生成的氢气通过 5g 灼热的氧化 铜 氧化铜固体的质量变成 4 36g 这时氢气的利用率是 80 求该一元醇的分子 例例 4 有机物 A 是烃的含氧衍生物 在同温同压下 A 蒸气与乙醇蒸气的相对密度 是 2 1 38gA 完全燃烧后 若将燃烧的产物通过碱石灰 碱石灰的质量会增加 3 06g 若将 燃烧产物通过浓硫酸 浓硫酸的质量会增加 1 08g 取 4 6gA 与足量的金属钠反应 生成的 气体在标准状况下的体积为 1 68L A 不与纯碱反应 通过计算确定 A 的分子式和结构简 式 说明 说明 由上述几种计算方法 可得出确定有机物分子式的基本途径 练习 某烃 0 1mol 在氧气中完全燃烧 生成 13 2g CO2 7 2gH2O 则该烃的分子式为 已知某烃 A 含碳 85 7 含氢 14 3 该烃对氮气的相对密度为 2 求该烃的分子 式 125 时 1L 某气态烃在 9L 氧气中充分燃烧反应后的混合气体体积仍为 10L 相同 条件下 则该烃可能是 A CH4B C2H4C C2H2D C6H6 一种气态烷烃和气态烯烃组成的混合物共 10g 混合气密度是相同状况下 H2密度的 12 5 倍 该混合气体通过装有溴水的试剂瓶时 试剂瓶总质量增加了 8 4g 组成该混合气 体的可能是 A 乙烯和乙烷B 乙烷和丙烯C 甲烷和乙烯D 丙稀和丙烷 室温下 一气态烃与过量氧气混合完全燃烧 恢复到室温 使燃烧产物通过浓硫酸 体积比反应前减少 50mL 再通过 NaOH 溶液 体积又减少了 40mL 原烃的分子式是 A CH4 B C2H4 C C2H6 D C3H8 A B 两种烃通常状况下均为气态 它们在同状况下的密度之比为 1 3 5 若 A 完 全燃烧 生成 CO2和 H2O 的物质的量之比为 1 2 试通过计算求出 A B 的分子式 使乙烷和丙烷的混合气体完全燃烧后 可得 CO2 3 52 g H2O 1 92 g 则该混合气 体中乙烷和丙烷的物质的量之比为 A 1 2 B 1 1 C 2 3 D 3 4 两种气态烃的混合气共 1mol 在空气中燃烧得到 1 5molCO2和 2molH2O 关于该混 合气的说法合理的是 A 一定含甲烷 不含乙烷B 一定含乙烷 不含甲烷 C 一定是甲烷和乙烯的混合物D 一定含甲烷 但不含乙烯 9 25 某气态烃与 O2混合充入密闭容器中 点燃爆炸后又恢复至 25 此时容器内 压强为原来的一半 再经 NaOH 溶液处理 容器内几乎成为真空 该烃的分子式可能为 A C2H4B C2H2C C3H6D C3H8 10 某烃 7 2g 进行氯代反应完全转化为一氯化物时 放出的气体通入 500mL0 2mol L 的烧碱溶液中 恰好完全反应 此烃不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色 试求该烃的分 子式 11 常温下某气态烷烃 10mL 与过量 O285mL 充分混合 点燃后生成液态水 在相同 条件下测得气体体积变为 70mL 求烃的分子式 12 由两种气态烃组成的混合烃 20mL 跟过量 O2完全燃烧 同温同压条件下当燃烧 产物通过浓 H2SO4后体积减少了 30mL 然后通过碱石灰又减少 40mL 这种混合气的组成 可能有几种 1 下列有机物的命名正确的是 A 1 2 二甲基戊烷 B 2 乙基戊烷 C 3 4 二甲基戊烷 D 3 甲基己烷 2 下列有机物名称中 正确的是 A 3 3 二甲基戊烷 B 2 3 二甲基 2 乙基丁烷 C 3 乙基戊烷 D 2 5 5 三甲基己烷 3 下列有机物的名称中 不正确的是 A 3 3 二甲基 1 丁烯 B 1 甲基戊烷 C 4 甲基 2 戊烯 D 2 甲基 2 丙烯 4 下列命名错误的是 A 4 乙基 3 戊醇 B 2 甲基 4 丁醇 C 2 甲基 1 丙醇 D 4 甲基 2 己醇 5 CH3CH2 2CHCH3的正确命名是 A 2 乙基丁烷 B 3 乙基丁烷 C 2 甲基戊烷 D 3 甲基戊烷 6 有机物 的正确命名是 A 3 3 二甲基 4 乙基戊烷 B 3 3 4 三甲基己烷 C 3 4 4 三甲基己烷 D 2 3 3 三甲基己烷 7 某有机物的结构简式为 其正确的命名为 A 2 3 二甲基 3 乙基丁烷 B 2 3 二甲基 2 乙基丁烷 C 2 3 3 三甲基戊烷 D 3 3 4 三甲基戊烷 8 一种新型的灭火剂叫 1211 其分子式是 CF2ClBr 命名方法是按碳 氟 氯 溴的 顺序分别以阿拉伯数字表示相应元素的原子数目 末尾的 0 可略去 按此原则 对下 列几种新型灭火剂的命名不正确的是 A CF3Br 1301 B CF2Br2 122 C C2F4Cl2 242 D C2ClBr2 2012 9 按下列要求举例 所有物质均要求写结构简式 1 写出两种脂肪烃 一种饱和 一种不饱和 2 写出属于芳香烃但不属于苯的同系物的物质两种 3 分别写出最简单的芳香羧酸和芳香醛 4 写出最简单的酚和最简单的芳香醇 10 请写出 C5H12O 的同分异构体 1111 进行一氯取代反应后 只能生成 3 种沸点不同的产物的烷烃是 A CH3 2CHCH2CH2CH3 B CH3CH2 2CHCH3 C CH3 2CHCH CH3 2 D CH3 3CCH2CH3 12 甲苯被式量为 43 的烃基取代一个氢原子后