有机分子式和结构式的确定专题

有机分子式和结构式的确定专题

一、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：

二、有机物中是否含氧元素的求算方法

1、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 44

122⨯ 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)]．

2、根据氧原子守恒

三、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．

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．

[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H2SO4，浓H2SO4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．

[例3]某有机物A 3.0g，完全燃烧后生成3.6g水和3.36LCO2(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．

[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．

对应练习：

1、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.C3H4

B.C3H8O2

C.C3H6O

D.C3H6O2

2、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.

3、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.C2H6O

B.C2H4O2

C.CH4O

D.C4H10O

4、．某有机物2mol在氧气中充分燃烧时耗氧气5mol，生成水和CO2各4mol。由此判断下

列结论正确的是( )

A．该有机物不含氧元素B．该有机物分子中含一个氧原子

C．该有机物分子中含二个氧原子 D．不能确定该有机物分子中含氧原子的数目

5、0.2mol有机物和0.4molO2在密闭容器中燃烧后产物为CO2，CO和H2O(g)。产物经过浓H2SO4后，质量增加10.8g；再通过灼热的CuO，充分反应后，CuO质量减轻3.2g，最后气体再通

过碱石灰被完全吸收，质量增加17.6g

(1)

(2)若0.2mol该有机物恰恰将与9.2g金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式

6、已知分子式符合［(CO)n(H2O)m］(n和m均为正整数)的各种有机物，它们完全燃烧时消耗的O2和生成的CO2的体积比总是1∶2，现有一些含C、H、O三种元素的有机物，它们完全燃烧时的消耗O2和生成CO2的体积比是3∶4，若它们的分子式用［(C x O y)n(H2O)m］表示。

(1)［(C x O y)n(H2O)m］(m、n均为正整数)中，x=____________，y=____________

(2)这些有机物中相对分子质量最小的化合物的分子式是____________

(3)某两种碳原子数相同的上述有机物，它们的相对分子质量分别为a和b(a＜b)，则b-a 必定是____________(填一个数字)