高中化学有机物分子式和结构式的确定方法总结

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高中有机化学复习资料汇总

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高考有机化学总复习专题一:有机物的结构和同分异构体:(一)有机物分子式、电子式、结构式、结构简式的正确书写:1、分子式的写法:碳-氢-氧-氮(其它元素符号)依次。

2、电子式的写法:驾驭7种常见有机物和4种基团:7种常见有机物:CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CH3CH2OH、CH3CHO、CH3COOH。

4种常见基团:-CH3、-OH、-CHO、-COOH。

3、结构式的写法:驾驭8种常见有机物的结构式:甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯。

(留意键的连接要精确,不要错位。

)4、结构简式的写法:结构简式是结构式的简写,书写时要特殊留意官能团的简写,烃基的合并。

要通过练习要能识别结构简式中各原子的连接依次、方式、基团和官能团。

驾驭8种常见有机物的结构简式:甲烷CH4、、乙烷C2H6、乙烯C2H4、、乙炔C2H2、乙醇CH3CH2OH、乙醛CH3CHO、乙酸CH3COOH、乙酸乙酯CH3COOCH2CH3。

(二)同分异构体:要与同位素、同素异形体、同系物等概念区分,留意这四个“同”字概念的内涵和外延。

并能娴熟地作出推断。

1、同分异构体的分类:碳链异构、位置异构、官能团异构。

2、同分异构体的写法:先同类后异类,主链由长到短、支链由整到散、位置由心到边。

3、烃卤代物的同分异构体的推断:找对称轴算氢原子种类,留意从对称轴看,物与像上的碳原子等同,同一碳原子上的氢原子等同。

专题二:官能团的种类及其特征性质:(一)、烷烃:(1)通式:C n H2n+2,代表物CH4。

(2)主要性质:①、光照条件下跟卤素单质发生取代反应。

②、在空气中燃烧。

③、隔绝空气时高温分解。

(二)、烯烃:(1)通式:C n H2n(n≥2),代表物CH2=CH2,官能团:-C=C-(2)主要化学性质:①、跟卤素、氢气、卤化氢、水发生加成反应。

②、在空气中燃烧且能被酸性高锰酸钾溶液氧化。

③、加聚反应。

(三)、炔烃:(1)通式:C n H2n-2(n≥2),代表物CH≡CH,官能团-C≡C-(2)主要化学性质:①、跟卤素、氢气、卤化氢、水发生加成反应。

高中化学有机物分子式和结构式教学的难点及解决方法

高中化学有机物分子式和结构式教学的难点及解决方法

高中化学有机物分子式和结构式教学是化学教育中的核心内容,也是学生们学习化学的基本功。

这里我们将讨论有机物分子式和结构式教学的难点及解决方法。

难点一:有机物分子式与结构式的转换有机物分子式是化学式的一种,用元素符号表示有机物中所包含的元素种类及其比例关系。

而有机物分子结构式则是指有机分子中每个原子的相对位置及它们之间的化学键。

在实践中,往往需要将分子结构式转换成分子式,或将分子式转换成分子结构式,这对学生来说是一大难点。

解决方法:在教学过程中,教师需要注重讲解有机物分子式及结构式之间的转换方法,多举几个例子让学生进行转换练习,增强学生的理论知识和实践能力,促进他们对有机物分子式和结构式的深入理解和掌握。

难点二:有机物的异构体有机物的异构体是学生们在学习有机化学时常常遇到的另一个难点。

在有机物分子中,元素种类和数目相同,但分子结构不同的化合物称为异构体。

有机物异构体的存在极大地增加了学生理解和掌握有机化学知识的难度。

解决方法:教师应该引导学生理解有机物异构体的存在及其分类,进行不同类型异构体的结构解析和分析。

在学习过程中,引导学生通过实验方法和图示法,加深他们对有机物异构体的认识和理解,增强他们的实践把握能力。

难点三:有机物的功能团有机物的功能团是有机物分子中的化学基团,表示有机物中的功能性质。

在课堂教学中,学生通常很难识别有机物中的功能团,难以进行有机物的鉴定和分析。

这也是高中有机化学教学的另一个难点。

解决方法:教师应该重点讲解有机物中常见的功能团,并通过实验和实践,帮助学生识别有机物中的功能团,增强他们的实验能力和理论理解力。

高中有机物分子式和结构式教学是化学教育的重要内容,也是学生们学习化学核心基础。

通过教师的指导和引导,学生们将能够深入理解和掌握有机物分子式和结构式的知识,加强对有机物的认识,提高他们在化学学科中的实践能力和理论水平。

有机物分子式和结构式的确定

有机物分子式和结构式的确定

有机物分子式和结构式的确定有机物是化学中的一个重要分支,它主要研究含碳元素的化合物。

有机物的分子式和结构式是用来描述有机物化学组成和空间构型的重要工具。

下面我将就有机物分子式和结构式的确定进行详细的介绍。

一、有机物分子式的确定:步骤一:根据元素的相对原子质量及元素在分子式中的相对数量,计算出每个元素的相对原子数目。

步骤二:将每个元素的原子数目按照化学符号的顺序写在元素符号的右下角。

步骤三:将写出的元素符号及其相对原子数目按照化学符号的习惯顺序排列,并在各元素符号之间加上符号连接符号。

举例来说,对于乙烯分子(C2H4),可以按照以上步骤确定其分子式。

乙烯分子中含有碳和氢两个元素,根据它们的相对原子质量,可以得到碳的相对原子质量为12,氢的相对原子质量为1、根据乙烯分子中碳和氢的相对原子数目,可以得到碳的相对原子数目为2,氢的相对原子数目为4、将这些数据按照步骤二和步骤三的要求排列,可以得到乙烯分子的分子式为C2H4二、有机物结构式的确定:有机物结构式是用来表示有机物分子中原子间连接关系的化学式。

步骤一:确定有机物分子中各原子的相对位置及连接关系。

步骤二:根据有机物分子的分子式和阴离子的电子离对数,确定有机物分子中各原子间的化学键的种类(如单键、双键、三键等)。

步骤三:根据有机物分子中原子间的连接关系,使用化学键的表示方法(如普通线条、斜线、双线等)来表示有机物分子的结构式。

举例来说,对于乙烯分子(C2H4),可以按照以上步骤确定其结构式。

根据乙烯分子的分子式C2H4,可以确定乙烯分子中含有两个碳原子和四个氢原子。

根据碳原子间的相对位置及连接关系,可以知道乙烯分子中两个碳原子之间存在一个双键,碳原子与氢原子之间存在单键。

根据这些信息,可以使用普通线条来表示乙烯分子的结构式,即H-C=C-H。

总结起来,有机物分子式和结构式的确定是通过确定有机物分子中各原子的种类、个数和原子间连接关系,从而准确描述有机物的化学组成和空间构型。

有机物分子式的确定方法

有机物分子式的确定方法

有机物分子式的确定方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1有机物分子式的确定方法掌握确定有机物分子式的能力,是高考说明和大纲的基本要求,是高中学生必须具备的能力之一。

现通过实例来说明几种确定有机物分子式的思维方法。

一,“单位物质的量”法根据有机物的摩尔质量(分子量)和有机物中各元素的质量分数,推算出1 mol 有机物中各元素原子的物质的量,从而确定分子中各原子个数,最后确定有机物分子式。

【例1】某化合物由碳、氢两种元素组成,其中含碳的质量分数为%,在标准状况下此化合物的质量为14g ,求此化合物的分子式.解析:此烃的摩尔质量为Mr=14g ÷mol/L 4.22L 2.11=28g/mol 1 mol 此烃中碳原子和氢原子的物质的量分别为:n(C)=28g ×%÷12g/mol=2mol n(H)=28g ×%÷1g/mol=4mol所以1mol 此烃中含2 molC 和4molH 即此烃的分子式为C 2H 4二,最简式法根据有机物各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数之比(最简式),然后结合该有机物的摩尔质量(或分子量)求有机物的分子式。

【例1】另解:由题意可知:C 和H 的个数比为 12%7.85:1%3.14=1:2所以此烃的最简式为CH 2,设该有机物的分子式为(CH 2)n由前面求得此烃的分子量为28可知14 n=28 n=2 即此烃的分子式为C 2H 4。

练习1. 某烃含碳氢两元素的质量比为3∶1,该烃对H 2的相对密度为8,试确定该烃的分子式.练习2.实验测得某碳氢化合物A 中,含碳80%、含氢20%,求该化合物的实验式。

又测得该化合物的相对分子质量是30,求该化合物的分子式。

三,燃烧通式法根据有机物完全燃烧反应的通式及反应物和生成物的质量或物质的量或体积关系利用原子个数守恒来求出1 mol 有机物所含C 、H 、O 原子的物质的量从而求出分子式。

【高中化学】有机化合物分子式和分子结构的确定 2022-2023学年高二化学人教版 选择性必修3

【高中化学】有机化合物分子式和分子结构的确定 2022-2023学年高二化学人教版 选择性必修3
实验式(最简式)与分子式的关系:分子式=(最简式)n。
结合下图求有机化合物A的分子式。(已知A的实验式为C2H6O)
①有机化合物A的相对分子质量为46,
②根据M(A) = n×[M (C2H6O)],n=
A的分子式:C2H6O
(A)
46
=
(C2H6O) 46
=1
导思
1.正误判断
(1)验证有机物属于烃时只需测定产物中的CO2和H2O的物质的量之比( × )
别吸收H2O和CO2。请讨论下列问题:
(2)你觉得该装置有需要改进的地方吗?
提示 a.在吸收剂之间加一个检验水是否吸收完全的装置。
b.在最后再加一个装有碱石灰的干燥管,防止空气中的二氧化碳和水进入。
导练
(1)测定实验式:某含C、H、O三种元素的有机物,经燃烧分析实验测定
其 碳 的 质 量 分 数 是 64.86% , 氢 的 质 量 分 数 是 13.51% , 则 其 实 验 式 是
聚物。为研究X的组成与结构,进行如下实验:
(3)经红外光谱测定,有机物X中含有醛基;有机物X的核磁共振氢谱图上有2
(CH3)2C(CHO)2
组吸收峰,峰面积之比为3∶1。则有机物X的结构简式为________________。
自我检测
1
பைடு நூலகம்
2
1.设H+的质荷比为β,某有机物样品的质荷比如图所示(假设离子均带一个
基官能团的化合物,结构可表示为C2H5OH。
不表示C-C单键的吸收峰
2. 核磁共振氢谱
原理:
用电磁波照射含氢元素的化合物,处于不同化学环境中的氢原子因产生共振
时吸收电磁波的频率不同,相应的信号在谱图上出现的位置不同,具有不同

【高中化学】有机物实验式、分子式和结构式的确定方法 高二化学人教版2019选择性必修3

【高中化学】有机物实验式、分子式和结构式的确定方法 高二化学人教版2019选择性必修3

相对分子质量为 90;9.0 g A 的物质的量为 0.1 mol,在足量 O2 中充 分燃烧,气体产物依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,增重分别为水
蒸气和 CO2 的质量,即 n(H2O)=0.3 mol,n(CO2)=0.3 mol,则该有
机物中含N(H) =Fra bibliotek0.3 0.1
mmooll×2
=6
, N(C)
知识点2 有机化合物分子式和分子结构的确定
为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验: 第一步,分子式的确定。 (1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧气 6.72 L(标准状况下),则该有机物的实验式是________。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图①所示质谱图,则其相 对分子质量为________,该物质的分子式是________。 第二步,结构简式的确定。 (3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式: _________________
(2)A 能与 NaHCO3 溶液发生反应,A 一定含有的官能团名称是 ________。
(3)A 分子的核磁共振氢谱有 4 个峰,峰面积之比是 1∶1∶1∶3, 则 A 的结构简式是_________________________________________。
[解析](1)根据图示可知其相对分子质量等于其最大质荷比,即其
2n(CO2)-2n(O2)=0.3
mol+2×0.2
mol


6.72 L 22.4 L·mol-1

0.1
mol , 则 该 物 质 分 子 中 各 元 素 原 子 个 数 比 N(C)∶N(H)∶N(O) =

高中化学重要知识点有机化合物的命名与结构式

高中化学重要知识点有机化合物的命名与结构式

高中化学重要知识点有机化合物的命名与结构式有机化合物的命名与结构式是高中化学中的重要知识点之一。

为了更好地理解和掌握这一知识点,我们需要了解有机化合物的基本命名规则和结构式表示方法。

有机化合物的命名可以分为两种方法:系统命名法和常用命名法。

其中,系统命名法是根据化合物的分子结构和官能团进行命名,主要用于科学研究和国际交流;常用命名法则更为简洁,常用于日常生活和工业生产中。

1. 系统命名法在系统命名法中,有机化合物的命名主要包括以下几个步骤:(1)确定主链:根据化合物中碳原子数目最多的连续碳链确定主链。

碳链上的碳原子称为主链碳原子。

(2)编号主链:从主链上的一端开始,依次编号主链上的碳原子。

选择使得侧链在主链上索引号最小的编号方案。

(3)识别官能团:根据功能官能团的种类和数量,确定字母前缀和字母后缀。

(4)命名官能团:用字母前缀和字母后缀表示所含的官能团。

(5)编写化合物的完整名称:按照主碳链的编号和官能团的名称,将命名的结果组合起来。

官能团通常按其重要性和位置进行命名。

2. 常用命名法常用命名法是根据化合物的普遍使用名称进行命名。

常见的有机化合物命名方法有以下几种:(1)烷烃类:按照碳原子数目依次命名,如甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)等。

(2)醇类:以烷烃为主链,官能团为羟基(-OH),在烷烃名称前加上醇的字样,如甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)等。

(3)醛类:以烷烃为主链,官能团为羰基(-CHO),在烷烃名称后加上醛的字样,如甲醛(HCHO)、乙醛(CH3CHO)等。

(4)酮类:以烷烃为主链,官能团为羰基(>-CO-),在烷烃名称后加上酮的字样,如丙酮(CH3COCH3)、己酮(CH3COCH2CH2CH3)等。

以上只是有机化合物命名的基本规则,实际应用中可能会遇到一些特殊情况,需要灵活运用规则进行命名。

此外,结构式表示方法也是有机化合物重要的表示方式之一。

有机化合物的结构式主要分为以下几种形式:(1)分子式:用化学符号表示分子中所含元素的种类和数量,如甲烷的分子式为CH4。

人教版高中化学第二册必修+选修有机物分子式和结构式的确定

人教版高中化学第二册必修+选修有机物分子式和结构式的确定

有机物分子式和结构式的确定【学习目标】1. 了解确定有机物实验式、分子式的方法,掌握有关有机物分子式确定的计算。

2. 通过学习有机物分子式、结构式的确定方法,对学生进行科学方法的教育。

【要点分析】一、有机物分子式的确定(1)实验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.求化合物的实验式即是求该化合物分子中各元素原子的数目(N)之比.分子式是用元素符号表示物质分子组成的式子.分子式是实验式的整数倍. 即 N =)(M )(M r r 实验式分子式 (2)确定物质的分子式即是确定该物质分子里所含元素的种类和数目.有机物分子式的确定通常采用元素分析法,即通过实验测定分子的组成元素和相对分子质量,再通过计算求出分子里各元素原子的数目,进而确定物质的分子式.科研上常用的元素分析法是燃烧分析法,这种方法一般是通过燃烧产物确定有机物分子中各元素的含量,进而求得各元素原子的最简整数比来确定实验式,再根据相对分子质量来确定物质的分子式.二、有机物结构式的确定(1)通过价键规律确定:某些有机物根据价键规律只存在一种结构,则直接可由分子式确定其结构式.如C 2H 6,根据价键规律,它只有一种结构CH 3—CH 3;又如C 2H 5Br ,根据价键规律,只有一种结构CH 3CH 2Br .(2)通过定性或定量实验确定:由于有机物常存在着同分异构体,同一分子式可能有两种或两种以上的不同结构,这些不同的结构时常存在性质差异,可利用这些物质间的性质差异,通过定性或定量实验来确定其结构式.如同分异构体间的官能团不同,就可利用不同的官能团的性质差异确定其结构,又如同一分子式的各异构体的一卤代物有不同数目的异构体,则可根据其一卤代物的异构体数目确定出原有机物的结构.三、有机物中是否含氧元素的求算方法根据有机物燃烧后产物的性质和质量可判断有机物的元素组成,求出有机物的分子式. 一般有机物燃烧的产物为CO 2和H 2O ,通过相关的实验可确定CO 2和H 2O 的质量,进而求得有机物中所含C 和H 的质量.m(C)=)CO (m 44122⨯ m(H)=)O H (m 1822⨯ 若m(有机物)=m(C)+m(H),则说明有机物只含C 和H 两种元素.若m(有机物)>m(C)+m(H),且完全燃烧只生成CO 2和H 2O ,则说明有机物含有C 、H 、O 三种元素.其中m(O)=m(有机物)-[m(C)+m(H)].四、由实验式确定分子式的几种方法(1)通常方法:必须已知化合物的相对分子质量[M r (A)],根据实验式的相对分子质量[M r (实)],求得含n 个实验式:n =)(M )A (M r r 实,即得分子式.(2)特殊方法Ⅰ:某些特殊组成的实验式,在不知化合物相对分子质量时,也可根据组成特点确定其分子式.例如实验式为CH 3的有机物,其分子式可表示为(CH 3)n ,仅当n =2时,氢原子已达饱和,故其分子式为C 2H 6.同理,实验式为CH 3O 的有机物,当n =2时,其分子式为C 2H 6O 2.(3)特殊方法Ⅱ:部分有机物的实验式中,氢原子已达到饱和,则该有机物的实验式即为分子式.例如实验式为CH 4、CH 3Cl 、C 2H 6O 、C 4H 10O 3等有机物,其实验式即为分子式.【典型例题】[例1] 在标准状况下,某气态烃150 mL 的质量是0.522 3g ,经测定,该烃含碳92.3%,含氢7.7%,试求它的分子式.[解析] (1)求该烃的实验式:N(C)∶N(H)=12%392.︰1%77.=1︰1 该烃的实验式为CH .(2)求该烃的相对分子质量:M r (烃)=mol /g 78mol /L 422L1500g 52230=⨯... 该烃的相对分子质量M r (烃)=78(3)设该烃分子中含有n 个CH :n =61378)CH (M )(M r r ==烃 故该烃的分子式为C 6H 6.[例2] 某有机物A 的蒸气对氢气的相对密度为49.取9.8g 该有机物A 完全燃烧后产生的气体通过浓H 2SO 4,浓H 2SO 4增重12.6g ,再通过NaOH 浓溶液,NaOH 溶液增重30.8g .若此有机物A 可使溴水褪色,在它的所有同分异构体中主碳链最短.试确定有机物A 的分子式和结构式.[解析] (1)有机物A 燃烧后生成CO 2 30.8g ,H 2O 12.6g .9.8g A 中含C 、H 元素的质量为:M(C)=g 48mol /g 12mol/g 44g 830..=⨯ M(H)=g 41mol /g 12mol/g 18g 612..=⨯⨯ M(C)+M(H)=M(A),所以该有机物只含C 、H 两种元素.A 分子中各元素的原子数之比为:N(C)∶N(H)=1248.︰141.=1︰2 A 的实验式为CH 2(2) M r (A)=49×2=98设A 分子中含n 个CH 2,71498)CH (M )A (M n 2r r ===故有机物A 的分子式为C 7H 14.(3)C 7H 14符合通式C n H 2n ,且可使溴水褪色,应为烯烃.因其主链最短,则其结构简式只能是.[例3]某有机物A 3.0g ,完全燃烧后生成3.6g 水和3.36LCO 2(标准状况),已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30,求该有机物的分子式.若该有机物能与钠反应产生气体,写出其可能的结构简式.[解析] (1)求有机物A 的相对分子质量:M r (A)=30×2=60(2)求有机物A 中各元素的质量m(C)=g 81mol /g 12mol/L 422L 363...=⨯ m(H)=g 40mol /g 12mol/g 18g 63..=⨯⨯ m(C)+m(H)=2.2g <3.0g则有机物A 中含有O 元素,其质量为m(O)=3.0g -2.2g =0.8g(3)求有机物的分子式n(C)∶n(H)∶n(O)=1281.︰140.︰1680.=3︰8︰1 有机物A 的实验式为C 3H 8O由(C 3H 8O)n =60可得n =1故有机物A 的分子式为C 3H 8O(4)确定A 可能的结构简式C 3H 8O 符合通式C n H 2n +2O ,为饱和一元醇或醚,因A 能与钠反应产生气体,则A 应属醇类,其可能的结构简式为:OH CH CH CH 223,[例4]取3.40g 只含羟基、不含其他官能团的液态饱和多元醇,置于5.00L 氧气中,经点燃,醇完全燃烧.反应后气体体积减少0.56L .将气体经CaO 吸收,体积又减少2.80L(所有体积均在标准状况下测定).(1)3.40 g 醇中C 、H 、O 物质的量分别为:C________mol 、H________mol 、O________mol ;该醇中C 、H 、O 的原子数之比为________.(2)由以上比值________(填“能”或“不能”)确定该醇的分子式,其原因是________.(3)如果将该多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子,所得到的卤代物都只有一种,试写出该饱和多元醇的结构简式.[解析] (1)2.80L 是醇燃烧后生成的CO 2的体积.n(CO 2)=mol 1250mol/L 422L 802...=, 则3.40g 醇中C 的物质的量n(C)=n(CO 2)=0.125mol .参与反应的O 2的体积为0.56L +2.80L =3.36L ,其质量为mol/L 422L 363..×32.0g/mol =4.80g . 依质量守恒定律得反应生成H 2O 的质量为:m(H 2O)=3.40g +4.80g -0.125mol×44.0g/mol =2.70g , 则3.40g 醇中H 的物质的量n(H)=2×mol/g 018g 702..=0.300mol . 3.40g 醇中O 的物质的量为n(O)=mol /g 016mol /g 001mol 3000mol /g 012mol 1250g 403......⨯-⨯-=0.100mol .由此可求得该醇中各原子的数目之比:n(C)∶n(H)∶n(O)=0.125mol ∶0.300mol ∶0.100mol =5∶12∶4.(2)该醇的实验式为C 5H 12O 4,此式中H 原子数已经饱和,所以它本身就是分子式.(3)由题意C 5H 12O 4为四元醇,且—OH 所处的位置是等同的,符合要求的只有.[答案](1)0.125;0.300;0.100;5∶12∶4.(2)能;因C 5H 12O 4中氢原子数已经饱和,它本身就是分子式.(3)【学法指导】确定有机物分子式的基本方法(1)根据有机物中各元素的质量分数,求出有机物的实验式,再根据有机物的相对分子质量确定分子式.(2)根据有机物的摩尔质量和各元素的质量分数,求出1mol 该有机物各元素原子的物质的量,从而确定出该有机物的分子式.(3)根据有机物的燃烧通过及消耗O 2的量(或生成产物的量),通过计算确定出有机物的分子式.(4)根据有机物的分子通式和化学反应的有关数据求分子通式中的n ,再得出有机物的分子式.确定有机物分子式的基本方法可归纳为下表:。

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考点48有机物分子式和结构式的确定复习重点1.了解确定有机物实验式、分子式的方法,掌握有关有机物分子式确定的计算; 2.有机物分子式、结构式的确定方法 难点聚焦一、利用有机物燃烧反应的方程式进行计算 有关化学方程式烷烃+++烯烃或环烷烃+点燃点燃C H O nCO (n 1)H OC H +3n 2O CO nH On 2n+2222n 2n 222312n +−→−−−→−−炔烃或二烯烃++-点燃C H O nCO (n 1)H On 2n 2222--−→−−312n苯及苯的同系物++-点燃C H O nCO (n 3)H On 2n 6222--−→−−332n 饱和一元醇++饱和一元醛或酮++点燃点燃C H O +3n 2nCO (n 1)H OC H O O nCO nH On 2n+222n 2n 222O n 2312−→−−-−→−−饱和一元羧酸或酯++点燃C H O O nCO nH On 2n 2222322n -−→−−饱和二元醇+++点燃C H O O nCO (n 1)H On 2n+22222312n -−→−−饱和三元醇+++点燃C H O O nCO (n 1)H On 2n+23222322n -−→−−由上可知,相同碳原子数的烯烃(环烷烃)与一元饱和醇完全燃烧时,耗氧量相同(把C H O C H H O n 2n+2n 2n 2看成·:相同碳原子数的炔烃(二烯烃)与醛(酮)及饱和二元醇完全燃烧时,耗氧量相同(醛:C H O C H H O n 2n n 2n 22→·-饱和二元醇:C H O C H 2H O n 2n+22n 2n 22→·-);相同碳原子数的羧酸(酯)与三元醇完全燃烧,耗氧量相同(羧酸:C H O n 2n 2→C H 2H O n 2n 42-·饱和三元醇:C H O C H 3H O n 2n 23n 2n 22+-→·) 二、通过实验确定乙醇的结构式由于有机化合物中存在着同分异构现象,因此一个分子式可能代表两种或两种以上具有不同结构的物质。

在这种情况下,知道了某一物质的分子式,常常可利用该物质的特殊性质,通过定性或定量实验来确定其结构式。

例如:根据乙醇的分子式和各元素的化合价,乙醇分子可能有两种结构:为了确定乙醇究竟是哪一种结构,我们可以利用乙醇跟钠的反应,做下面这样一个实验。

实验装置如右下图所示。

在烧瓶里放入几小块钠,从漏斗中缓缓滴入一定物质的量的无水乙醇。

乙醇跟适量钠完全反应放出的H2把中间瓶子里的水压入量筒。

通过测量量筒中水的体积(应包括由广口瓶到量筒的导管内的水柱的体积),就可知反应生成的H2的体积。

讨论2 下面是上述实验的一组数据:根据上述实验所得数据,怎样推断乙醇的结构式是(1),还是(2)呢?由于0.100 mol C2H6O与适量Na完全反应可以生成1.12 L H2,则1.00 molC2H6O与Na反应能生成11.2 L H2,即0.5 mol H2,也就是1 mol H。

这就是说在1个C2H6O分子中;只有1个H可以被Na所置换,这说明C2H6O分子里的6个H中,有1个与其他5个是不同的。

这一事实与(1)式不符,而与(2)式相符合。

因此,可以推断乙醇的结构式应为(2)式。

问题与思考1.确定有机物分子式一般有哪几种方法?2.运用“最简式法”确定有机物分子式,需哪些数据?3.如何运用“商余法”确定烃的分子式?问题与思考(提示)1、最简式法;直接法;燃烧通式法;商余法(适用于烃的分子式的求法等2、①有机物各元素的质量分数(或质量比)②标准状况下的有机物蒸气的密度(或相对密度)3、则为烯烃,环烷烃.②若余数=2,则为烷烃.③若余数=-2,则为炔烃.二烯烃④若余数=-6,则为苯的同系物.若分子式不合理,可减去一个C原子,加上12个H原子有机物分子式的确定典型例题例题精讲一、有机物分子式的确定【例1】实验测得某碳氢化合物A中,含碳80%、含氢20%,求该化合物的实验式。

又测得该化合物的相对分子质量是30,求该化合物的分子式。

【解】:(1)实验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,求化合物的实验式即是求该化合物分子中各元素原子的数目(N)之比。

=1∶3该化合物的实验式是CH3。

(2)设该化合物分子中含有n个CH3,则:该化合物的分子式是C2H6。

答:该碳氢化合物的实验式是CH3,分子式是C2H6。

【例2】2.3g某有机物A完全燃烧后,生成0.1 mol CO2和 2.7gH2O,测得该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6,求该化合物的分子式。

【分析】根据实验,该有机物燃烧的产物只有CO2和H2O,因此,该有机物中一定含有C和H;至于O,由于其可能全部来自于燃烧时空气所提供的氧气,也可能来自于该有机物本身。

因此,该有机物分子中是否含有O,还需要通过计算反应物中C、H质量之和并与该有机物质量进行比较后,才能作出判断。

该有机物的相对分子质量,则可以利用实验测出的相对密度来求。

【解】:(1)求2.3g该有机物中组成元素的质量:C: C →CO212 44m(C)44g/mol×0.1mol=1.2gH:2H → H2O2 18m(H) 2.7g=0.3gm(C)+m(H)=1.2g+0.3g=1.5g<2.3g该有机物中C的质量与H的质量之和(1.5g)小于该有机物的质量(2.3g),因此该有机物A中还含有O,其质量为:m(O)=m(A)-m(C)-m(H)=2.3g-1.5g=0.8g(2)求该有机物的相对分子质量:Mr(A)=d×Mr(空气)=1.6×29=46(3)求该有机物分子中各元素原子的数目:答:该有机物的分子式是C2H6O。

【例3】0.60g某饱和一元醇 A,与足量的金属钠反应,生成氢气112mL(标准状况)。

求该一元醇的分子式。

【解】:饱和一元醇的通式为C n H2n+1OH,该一元醇的摩尔质量为M(A)。

=60g/mol该一元醇的相对分子质量是60。

根据该一元醇的通式,有下列等式:12n+2n+1+16+1=60n=3答:该一元醇的分子式是C3H7OH。

二、通过实验确定乙醇的结构式[例4] 某烃含碳氢两元素的质量比为3∶1,该烃对H2的相对密度为8,试确定该烃的分子式.分析:解法一:Mr=2×8=16,M=16g·mol-1,1mol烃中含C、H的物质的量为:所以该烃的分子式为CH4.解法二:烃分子中C、H原子个数比为:最简式为CH4,式量为16.因为Mr=16,故该烃的分子式为CH4.答案:CH4[例5]已知第一种气态有机物在标准状况下的密度为2.59g/L,第二种气态有机物对空气的相对密度为1.87,第三种气态有机物在标准状况下250mL质量为0.49g.求这三种有机物的相对分子质量.分析:计算相对分子质量有三种不同方法1.根据标准状况下气体的密度计算相对分子质量.根据标准状况的气体密度计算气体的摩尔质量,其数值即为相对分子质量.M=22.4×d 如第一种有机物 M=22.4×2.59=582.根据气体相对密度计算相对分子质量.M=DA×MA用相对密度乘相对气体的相对分子质量.如第二种有机物M=1.87×29=543.根据标准状况下,一定质量气体的体积计算相对分子质量.答案:58、54、 44[例6]某气态碳氢化合物中含碳75%,它的密度是同温同压下氢气密度的8倍,求有机物的分子式.分析:计算推断分子式此题有三种方法1.基本方法:先根据测得的气体密度计算气体的摩尔质量,然后计算1mol气态有机物中各元素原子的物质的量,最后确定该气态有机物的分子式.M=8×2=16所以该有机物的分子式为CH42.最简式法:根据已知先求出摩尔质量,再据质量分数求出碳氢原子个数比,然后找到最简式式量与相对分子质量的关系,最后确定分子式. M=8×2=16所以最简式为CH4其式量=16设分子式为(CH4)n因为最简式式量=相对分子质量所以分子式就是最简式,即为CH43.商余法:根据碳氢化合物中对其相对分子质量碳、氢原子的影响大小,用碳相对原子质量除以相对分子质量,所得商的整数部分就是烃分子中所含碳原子数的最大值,而余数就是氢原子数的最小值.注意从为CH4[例7] 某烃1.68g,完全燃烧生成CO25.28g和H2O2.16g,经测定这种烃在标准状况下的密度为3.75g/L则其分子式是[ ]A.CH4B.C3H8C.C4H10D.C6H12分析:本题是计算推断分子式的又一种类型,就是利用烃的完全燃烧反应方程式列出比例式求解类型.设烃分子式为C x H y,则有解得 x=6 y=12答案: D.[例题8] 2.3g某有机物A完全燃烧后,生成0.1molCO2和2.7g H2O,测得该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6,求该化合物的分子式.分析:根据实验,该有机物燃烧的产物只有CO2和H2O,因此,该有机物中一定含有C和H;至于O,由于其可能全部来自于燃烧时空气所提供的氧气,也可能来自于该有机物本身.因此,该有机物分子中是否含有O,还需要通过计算反应物中C、H质量之和并与该有机物质量进行比较后,才能作出判断.该有机物的相对分子质量,则可以利用实验测出的相对密度来求.(1)求2.3g该有机物中组成元素的质量:C: C ——→CO212 44m(C)44g/mol×0.1mol=1.2gH: 2H ——→H2O2 18m(H) 2.7g=0.3gm(C)+m(H)=1.2g+0.3g=1.5g<2.3g该有机物中C的质量与H的质量之和(1.5g)小于该有机物的质量(2.3g),因此该有机物A中还含有O,其质量为:m(O)=m(A)-m(C)-m(H)=2.3g-1.5g=0.8g(2)求该有机物的相对分子质量:Mr(A)=d×Mr(空气)=1.6×29=46(3)求该有机物分子中各元素原子的数目:答案:该有机物的分子式是C2H6O.[例9]标准状况下,密度为0.717g/L的某气态烃0.56L,在足量氧气中充分燃烧,反应后的气体先通过无水氯化钙,氯化钙增重0.9g;再通过氢氧化钠溶液,溶液增重1.1g.通过计算判断此气态烃的分子式,并画出其分子空间结构的示意图.分析:本题是在已知有机物完全燃烧时,涉及的有关物质量关系,判断其分子组成的典型定量计算题.其解法有三种.第一种解法是通过该烃燃烧生成的CO2和H2O的量,即本题中燃烧生成气体经过NaOH溶液和无水氯化钙后,两者增重的量,计算出烃中的C、H元素的质量比,进而求得实验式.再根据题中该气态烃在标准状况下的密度,求得其相对分子质量.最后由实验式和相对分子质量.判断它的分子组成.然而本题所给数据,求得实验式为CH4.依据烃的分子组成中,C原子个数为n时,H原子的最多个数不大于(2n+2)个的规律,即可确定此实验式就是所求的分子式.第二种解法是通过烃的燃烧通式:计算该烃1mol完全燃烧时,生成CO2和H2O物质的量,从而求得烃分子中C、H元素原子个数,求得其分子式第三种解法是由本题特点决定的解法特例.即通过该烃在标准状况下的气体密度、计算相对分子质量为16.而相对分子质量为16的烃,是相对分子质量最小的甲烷,其分子式为CH4.如上各解法均可求得该烃为甲烷,就可画出表示甲烷分子空间结构的正四面体分子构型.答案:解法1:设该烃中C、H元素的质量分别为x、y g.根据题意和题中数据:CO2 ~ C H2O ~2H44g 12g 18g 2g1.1g x 0.9g y44∶1.1=12∶x 18∶0.9=2∶yx=0.3(g) y=0.1(g)烃中C、H元素原子个数比该烃实验式为CH4,式量为16.该烃相对分子质量=0.717×22.4=16该烃分子式为CH4,其分子空间结构示意图见下一解法的解题过程.解法2:设该烃为CmHn.此烃1mol完全燃烧生成CO2和H2O分别为xg和yg.0.56∶22.4=1.1∶x 0.56∶22.4=0.9∶yx=44(g) y=36(g)该烃分子式为CH4.其分子空间结构示意图为解法3:该烃摩尔质量=0.717×22.4=16(g/mol),只能是有机物中相对分子质量最小的CH4.[答案](略).[例10] 标准状况下4.48L某烯烃和CO的混合气体与足量的氧气混合点燃,使之反应,将反应完毕后生成的气体通过浓硫酸,浓硫酸增重7.2g,并测得剩余气体中CO2为11.2L(标准状况),求此烯烃分子式.烧方程式列方程求解.设混气中烯烃为xmol,则CO为(0.2-x)mol.答案:烯烃分子式为C4H8.[例11] 某有机物的蒸气完全燃烧时需三倍于其体积的氧气,产生二倍于其体积的CO2,该有机物可能是 [ ].A.C2H4B.C2H5OH C.CH3CHO D.CH3COOH分析:首先判断为C2化合物,但无助于选择,因为4个选项均是C2化合物,故关键是利用耗氧量进行选择.关于耗氧量的选择有两种解法求解.解法一用通式求解.由:得:A.C2H4~3O2 B.C2H5OH~3O2解法二用“氢二氧一可内消”原则求解.关于(B)、(C)、(D)三项,均是烃的含氧衍生物,不必用常规关系式C x H y O z~(x+C x H y(z可为0),即:(B)C2H5OH~C2H4(C)CH3CHO~C2H2(D)CH3COOH~C2答案:AB[例12] mg的饱和一元醇,在氧气中完全燃烧后,产生14.4g水和13.44L(标准状况下)二氧化碳气体.(1)试确定该醇的化学式.(2)m的值是多少?分析:根据mg饱和一元醇燃烧后产生的水和CO2的量可分别求得mg饱和一元醇中H和C的物质的量,二者之比正好等于饱和一元醇通式CnH2n+2O中2n+2与n的比,于是可求得n值,从而就能确定其化学式.再根据化学式和其燃烧方程式及产生CO2或水的差,就能求出m的值.(1)设饱和一元醇的化学式为C n H2n+2O该饱和一元醇的化学式为C3H8O.60∶m=3∶0.6 m=12答案:(1)C3H8O(2)m=12实战演练一、选择题1.常温常压下,等质量的以下各烃分别在足量的O2充分燃烧,消耗O2最多的是( );等物质的量的下列各烃分别在足量O2中充分燃烧,消耗O2最多的是( )A.甲烷B.乙烯C.丙炔D.丁烷2.1.01×105Pa,120℃时,某气态烃在密闭容器中与过量O2混和点燃,完全反应后,保持温度,压强不变,体积增大的是( )A.CH4B.C2H6C.C3H4D.C2H23.充分燃烧等物质的量的下列有机物,在相同条件下需要氧气最多的是( )A.C4H8O2B.C4H10C.C2H6O2D.C2H24.充分燃烧等质量的下列各组有机物,在相同条件下需O2的体积不完全相同的一组是( )A.乙炔、苯B.乙醇、甲醚(CH3-O-CH3)C.丙炔、异丙苯D.环丙烷、丙醇5.某有机物在氧气中完全燃烧时,其蒸气与消耗的氧气及生成的二氧化碳在同温同压下的体积比为1∶4∶3,该有机物不可能是( )A.C3H4B.C3H8O2C.C3H6OD.C3H6O26.一定量的某有机物完全燃烧后,将燃烧产物通过足量的石灰水,经过滤可得沉淀10g,但称量滤液时,其质量只比原石灰水减少2.9g,则此有机物可能是( )A.乙烯B.乙二醇C.乙醇D.乙醚7.经测定C3H7OH和C6H12组成的混合物中氧的质量分数为8%,则此混合物中氢的质量分数是( )A.78%B.22%C.14%D.13%8.某有机物含C52.2%,含H13.0%;该有机物1g与足量金属钠反应,标况下生成0.243LH2,则该有机物的分子式为( )A.C2H6OB.C2H4O2C.CH4OD.C4H10O二、填空题9.某烃含C元素为83%,则该烃的分子式为____________,若某烃的分子量为128,则分子式可能为____________或____________。

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