.有机物分子式的确定

1．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(最简式)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：①最简式是一种表示物质组成的化学用语；②无机物的最简式一般就是化学式；③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；④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：①分子式是表示物质组成的化学用语；②无机物的分子式一般就是化学式；③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；④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(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）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（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：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（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①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。②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）①12M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。②12M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，每减小一个碳原子即增加12个氢原子，直到饱和为止。[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：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】⒈某烃0.1mol，在氧气中完全燃烧，生成13.2gCO2、7.2gH2O，则该烃的分子式为。⒉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。⒊125℃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.C6H6⒋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⒌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.CH4B.C2H4C.C2H6D.C3H8⒍A、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。⒎使乙烷和丙烷的混合气体完全燃烧后，可得CO23.52g，H2O1.92g，则该混合气体中乙烷和丙烷的物质的量之比为A.1∶2B.1∶1C.2∶3D.3∶4⒏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.C3H810．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──1301B.CF2Br2──122C.C2F4Cl2──242D.C2ClBr2──20129．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11。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）2CHCH2CH2CH3B、（CH3CH2）2CHCH3C、（CH3）2CHCH（CH3）2D、（CH3）3CCH2CH312．甲苯被式量为43的烃基取代一个氢原子后，可能得到的物质有多少种A、8种B、6种C、4种D、3种13．（2010·上海高考·T3·2分）下列有机物命名正确的是A．1，3，4-三甲苯B．2-甲基-2-氯丙烷C．2-甲基-1-丙醇D．2-甲基-3-丁炔14．二甲醚和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方法及物理方法，下列方法中不．能对二者进行鉴别的是()A．利用金属钠或者金属钾B．利用质谱法C．利用红外光谱法D．利用核磁共振氢谱