第5讲 有机物分子式的确定

1 / 10 第 5 讲 有机物分子式的确定 本资料为 WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址莲 山课件 m 第 5 讲有机物分子式的确定 考点点拨 在确定有机物化学式时要做到几个相结合，即课本知识（特别是典型反应）与信息给予反应相结合（新旧联系）、定性与定量相结合、正向思维与逆向思维相结合，最大限度挖掘题给条件，特别是隐藏的信息，加强思维的灵活性，做到左右逢源，运用自如。 智能整合 1、有机物化学式的确定步骤可按如下路线进行： 2、其中涉及以下方法：基本方法、物质的量比法（又称摩尔比法 ）、燃烧规律法、商余法、平均分子式法、设 “1” 讨论法、分子组成通式法、等效转换法、官能团法、残基分析法、不饱和度法以及综合分析法等 3、在有机信息题中，有一种是 “ 给方法 ” 的信息迁移。 “ 给一种方法 ” 是信息迁移题的走向， 1994年高考科研测试题中出现，此方法又一次在 1996 年全国高考题计算题中运用，近年一直为人们所重视，该方法不仅适用于有机物分子式的计算，也适用于无机化合物化学式的确定。解这类题，考生2 / 10 必须认真领会题中所给信息中的思想方法，理解这些方法对考生来说并不是很容易，它要求考生有较强的思维能力和逻辑推理 能力，因此考生在平时练习中要多从思想方法上考虑，努力提高思维能力，认识题目的 “ 神似 ” 。 典例解析 典型例题 1（、一定状况下， 8gA 和 17gB 的混合物气体体积为 672mL。相同状况下， 4g 和 14gB 的混合物气体体积为 448mL， A、 B可能是下列各组合中的 A.乙烯和乙炔 B.乙炔和苯 c.甲烷和甲醇 D.环己烷和 1-丁烯 典型例题 2（ 2000 江苏预赛）碳碳双键与臭气反应，接着再用 Zn H2o还原可得到羰基化合物： 某液态有机化合物 A，其蒸气对氢气的相对密度为； A 经元素分析得知含碳 %，含 氢 %。克 A 与克溴（溶在 ccl4 中）能完全反应生成化合物 B。 1molA经臭气氧化再还原水解得 1mol和 1mol。 （ 1）写出化合物 A 和 B 的各一种可能的结构简式（用键线式表示）。 （ 2）写出有关反应方程式及必要的计算过程。 思路分析（ 1） （ 2） A 的分子量 2 分子中含碳原子数为： %8 3 / 10 分子中含氢原子数为： 12 所以分子式为 c8H12（ 2 分） 因为相当于 相当于 所以 A 分子中应有 2 个双键或一个叁键，还有一个不饱和度可能为一单环。 又因为 A臭氧化还原水解产物恰好 为 1 7个碳原子与 c8H12相应，又从产物之一有 3 个醛基，可知 A 分子中有两个双键，且定位如下：。 2Br2ccl4 典型例题 3（ XX南通二模）由 A、 B 两种物质组成的混合气体，其平均相对分子质量随 A 的物质的量分数变化关系如 右图所示。 （ 1） A 的相对分子质量为。 （ 2）若测得混合气体中仅含两种元素， A、 B 都 是无机物时，化学式分别为、， A、 B 都是有机物时，化学式分别为、 。 （ 3）某混合气由 A、 B 等体积混合而成，将其与适量氧气混 合，引燃后反应物均无剩余，将产物依次通过足量 浓 H2So4（减少的体积恰好等于消耗氧气的体积、足量碱石灰（体积4 / 10 减半），又知通过浓 H2So4 与通过碱石灰所减少的气体体积之比为 52 。气体体积均在 105 和 105Pa 条件下测定的，据此确定混合气体的组成。 思路分析（ 1）、（ 2）略 （ 3）根据题意，混合气体平均相对分子质量为 37；水蒸气和 co2的体积比为 52 ；产物中的 co2和 co物质的量相等，设混合气体的平均组成为 cxHyoz，则有： cxHyoz+y/2o2x/2co2+x/2co+y/2H2o z+y=x+x/2+y/2 12x+y+16z=37 y/2x/2=52 得： x=2y=5z= 所以混合气体的平均分子式为： 结合 A、 B 的相对分子质量为 44 和 30，可推得此混合气体可能为： c3H8和 cH2o或 c2H4o和 c2H6 参考答案 (1)44 (2)N2o、 No， c3H8、 c2H6 (3)c3H8 和 cH2o或 c2H4o和 c2H6 典型例题 4（ 2002 年春季高考）（ 1）由 2 个 c 原子、 1个 o 原子、 1 个 N 原子和若干个 H 原子组成的共价化合物， H的原子数目最多为个，试写出其中一例的结构简式。 5 / 10 （ 2）若某共价化合物分子 只含有 c、 N、 H 三种元素，且以n(c)和 n(N)分别表示 c 和 N 的原子数目，则 H 原子数目最多等于。 （ 3）若某共价化合物分子中只含有 c、 N、 o、 H 四种元素，且以 n(c)， n(N)和 n(o)分别表示 c、 N 和 o 的原子数目，则H 原子数目最多等于。 思路分析由于 o 原子能以两个价键（ -o-）形式插入分子中，所以这不会影响 H 原子数目。同理 N 原子可形成 -NH-插入分子链中，显然分子中每增加一个 N 原子， H 原子即增多 1 个，所以分子中出现 n(N)个 N 原子， H 原子数目最多为2n(c) n(N) 2。 该题还可以用不饱和度 的知识来解： 令 =1+N(c) -=0 即有 n(H)=2n(c) n(N) 2。 参考答案（ 1） 7； （ 2） 2n(c) n(N) 2 （ 3） 2n(c) n(N) 2 典型例题 5（ XX南通四县联考）有机物的结构式中，四价的碳原子以一个、两个、三个或四个单键分别连接一、二、三或四个其它碳原子时，被分别称为伯、仲、叔或季碳原子。若其数目分别 a、 b、 c、 d 用表示： （ 1）对烷烃（除甲烷外），下列说法正确的是 A a 的数目与 b 的数目的大小无关 6 / 10 B c 增加 1， a 就会增加 3 c d 增加 1， a 就会增加 2 D b 增加 1， a 就会增加 2 （ 2）若某烷烃分子中， b=c=d=1 则满足此条件的该分子的结构可能有种，写出其中一种的名称。 （ 3）用 6 个叔碳原子和 6 个伯碳原子（其余为氢原子）建造饱和烃的结构式可能的形式有种（不考虑顺反异构和光学异构），请列出其中几种（不少于五种）。 (4)只用 8 个叔碳原子，其余的为氢原子建造一个不含烯、炔键的烃的结构简式。 思路分析根据氢原子必有： 3a+2b+c=2（ a+b+c+d） +2即： a=c+2d+2，故（ 1）中 A、 c 正确。 余略 参考答案（ 1） Ac （ 2） 3， 2， 2， 3三甲基戊烷（或 2， 3， 3三甲基戊烷或 2， 2， 4三甲基戊烷） （ 3） 9，略。 （ 4）立方烷等合理的均可。 知能训练 5、由苯乙烯（）和羟基乙酸乙酯（ ） oH 组成的混合物中，若碳元素的质量分数为 70%，那么氢元素7 / 10 的质量分数约为 （ A） %（ B） %（ c） %（ D）无法计算 6、毒品一直影响社会安定。吗啡与海洛因都是被严格查禁的毒品，已知吗啡的分子式是 c17H19No3，海洛因是吗啡的二乙酸酯，则海洛因的分子式是 9、两种有机物以一定比例混合，一定条件下在 aLo2(足量 )中燃烧，充分反应后恢复到原状态，再通过足量 Na2o2层，得到气体仍是 aL,下列混合有机物中可能符合此条件的是 A cH4c2H4B cH3oHcH3cooH c c2H6HcHoD HcooHcH3coocH3 11、燃烧某一类有机物，消耗氧气与所生成的二氧化碳的物质的量相等则： （ 1）该类有机物符合的通式为： _； （ 2）该类有机物中式量最小的 A 是 _（填化学式）， A 能与 _（填试剂名称）反应，生成银白色金属； （ 3）符 合条件的物质 B 式量为 A 的三倍，能够发生分子内酯化反应，分子内有一个甲基，其结构简式为： _； 8 / 10 物质 B 还可以发生分子间脱水反应生成一种对环境友好的高分子材料（可自动降解），其结构简式为： _ 答案：（ 1） （或） （ 2） HcHo 银氨溶液 12、 A 是一种只含碳、氢、氧三种元素的有机物，含碳 %，在稀酸中加热可得到 B 和 c； c 的分子量为 60，可与 NaHco3溶液反应放出 co2； B 的分子量为 108，可使灼热的氧化铜变红。请回答： （ 1） A 的分子式是，其结构简式是。 （ 2） c 和 NaHco3 溶液反应的离子方程式是。 （ 3） B 与灼热的氧化铜反应的化学方程式是。 答案：（ 1） c9H10o2， （ 2） cH3cooH+Hco3 =cH3coo +H2o+co2 （ 3） 13、有总物质的量一定的甲烷和某有机 物 A（分子式为：caHboc ， a、 b、 c 均为正整数）的混合物。 （ 1）若混合物中甲烷和 A 不论以何种比例混合，其完全燃烧所生成水的物质的量不变，则 A 的组成必须满足的条件是 ；符合此条件的 A 中，相对分子质量最9 / 10 小的 A 的分子式为 。 （ 2）若混合物中甲烷和 A 不论以何种比例混合，其完全燃烧所消耗的氧气和生成水的物质的量均不变，则 A 的组成必须满足的条件是 ；符合此条件的 A 中，相对分子质量最小的 A 的分子式为 。 （ 3）若有机物 cxHy(x、 y 为 正整数 )和 caHboc(ax) 不论以何种比例混合，只要混合物的总物质的量一定，完全燃烧所消耗的氧气和生成水的物质的量均不变，那么，这两种有机物组成必须满足的条件是（用含 x、 y、 a、 b、 c 等的代数式表示） 答案、（ 1） b=4； cH4o （ 2） b=4,2a 2=c(a2) ； c2H4o2 （ 3） b=y,a x=c/2(ax+1) 14、 A、 B、 c 三种有机物，其相对分子质量都小于 150，已知 B完全燃烧时所消耗的 o2和生成的 co2的物质的量相等，c 中碳、氢元