搜索
江苏省怀仁中学2009届物化班高考复习—化学035第1页共13页有机化学分子式和结构式的确定江苏省怀仁中学张志强【本节地位】从教育作用上讲，从有机物研究方法这一较高的角度来介绍分子式确定的计算和结构式的确定，实际上是向学生展示了一种科学研究的途径或思维方式，这无疑有利于培养和训练学生的科学方法，同时也有利于加深学生对分子式确定计算和确定结构式的意义的理解。从考试的角度来讲，研究有机物分子式和结构式是有机合成大题的前提和基础，只有对有机物的有关性质及计算比较熟练才能更快、更好的解决有机合成大题。知识技能：学会确定有机物分子式、结构式的方法和解题要点；巩固以物质的量为核心的化学计算。【本节目标】科学思想：学会运用实验数据分析确定物质的微观组成的方法，使化学学习从定性趋于定量化，这在计算的角度来说这是学生非常欠缺的。能力培养：培养发散思维、抽象思维、逻辑思维和归纳小结能力。科学品质：培养独立、自觉、勤奋、刻苦的科学态度和勇于克服困难又虚心学习的意志品质。科学方法：学会资料、数据的收集、分类和处理方法；初步学会科学抽象、归纳的方法。【教学过程】本节课的设计是把有关常见的习题分成各个题型，并由浅入深的进行教学，并且在后面的习题中提出了更高的要求。题型一：有机物的燃烧问题为题干1、某烃A0.2mol在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2mol。试回答：⑴烃A的分子式为_____________。⑵若取一定量的烃A完全燃烧后，生成CO2和H2O各3mol，则有________g烃A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气___________L。⑶若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，则烃A的结构简式为__________________。⑷若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H2加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，烃A可能有的结构简式为__________________________________________。⑸比烃A少一个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物有________种同分异构体。2、有机物A与CH3COOH无论以何种比例混合，只要质量一定，完全燃烧后产生的水的质量也一定，试回答下列。（1）符合条件的A的必要条件是：______________________________（2）符合条件的分子量最小的有机物A是（写结构简式）（3）若A与乙酸分子量相等，则A的结构简式可以是：。（4）若A中C、H元素质量分数之和为86.67%，其余为O，A的分子量小于200，则A的分子式为。如果A中含苯环结构且能发生银镜反应，符合条件的A的同分异构体有：3、烃的含氧衍生物A完全燃烧，消耗氧气的体积与生成二氧化碳的体积之比为9:8（气体江苏省怀仁中学2009届物化班高考复习—化学035第2页共13页体积均在相同条件下测定）。请填写下列空白。（1）A的最简通式满足下列各式中的_________（填写序号）。A、Cn(H2O)mB、(C2H3)n(H2O)mC、(C2H)n(H2O)mD、(CH)n(H2O)mE、(C2O)n(H2O)mF、(CO)n(H2O)m（2）设定M（A）=136，则A的分子式为___________，若A属于酯类且分子中含有苯环，则其可能的同分异构体有___________种，写出其中不能发生银镜反应但其水解产物能和浓溴水发生沉淀反应的同分异构体的结构简式:________________。4、有机物A满足下列条件：①它在空气中完全燃烧的产物是CO2和H2O，且燃烧过程中产生CO2的物质的量正好等于消耗掉O2的物质的量。②相对分于质量为180，lmolA跟足量金属钠反应可产生3molH2。③碳原子在分子结构中所处的位置完全相同。回答下列问题：（1）有机物A的最简式是___________________。（2）有机物A的分子式是___________________。（3）有机物A的结构简式是___________________。5、有机物A与B无论以何种比例混合，只要总的物质的量一定，所得混合物中全部原子的电子总数即为定值。若A是分子中含有8个氢原子的烃，B是分子中含有3个碳原子的烃的含氧衍生物。请按要求填空：（1）若A和B的相对分子质量相等，则A和B的分了式分别为A:B:（2）若AB的相对分子质量相差2，且分子中所有的氢原子所处的化学环境完全相同，则A的分子式为，B的结构简式为。6、取ag氢气在氧气中完全燃烧，将其产物与足量的过氧化钠固体完全反应，反应后测得固体的质量恰好也增加ag。若以ag一氧化碳做上述实验，也得到同样的结果。其实，一些有机化合物也能满足上述实验的条件和结论。试结合有机物组成元素中C、H、O的价态，填写下列空白：(1)满足上述实验条件和结论的物质的“分子”通式可以表示为。(2)列举两种符合条件的日常生活中常见的有机物，分别写出它们的结构简式：，。题型二：有机物的组成、具有的性质为题干1、毒品冰毒属于芳香族化合物，分子中只含有碳、氢、氮三种元素，相对分子质量不超过150，碳元素和氢元素质量分数之和为90.6%。请按要求填空：江苏省怀仁中学2009届物化班高考复习—化学035第3页共13页（1）冰毒的摩尔质量为，分子式为。（2）冰毒的同分异构体有很多，写出同时符合下列三项要求①苯环上只含有两个相邻的取代基②分子中含有氨基（—NH2）③分子中含有两个甲基（—CH3）的冰毒的同分异构体的结构简式。（只要求写出其中的三种．．．．．．．．．．）。、、。2、具有支链的化合物A的分子式为C4H6O2，A可以使Br2的四氯化碳溶液褪色。1molA和1molNaHCO3能完全反应，则A的结构简式是______________。写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式____________________；（2）化合物B含C、H、O三种元素，分子量为60，其中碳的质量分数为60%，氢的质量分数为13.3%。B在催化剂Cu的作用下被氧气氧化成C，C能发生银镜反应，则B的结构简式是____________________________________；（3）D在NaOH水溶液中加热反应，可生成A的钠盐和B，相应反应的化学方程式是____________________________________________________。3、苹果醋（ACV）是一种由苹果发酵而成的酸性饮品，具有解毒、降脂等药效，主要酸性物质为苹果酸。苹果酸在分离提纯后的化学分析如下：①相对分子质量不超过250，完全燃烧后只生成CO2和H2O，分子中C、H质量分数分别为w(C)＝35.82％、w(H)＝4.48％；②1mmol该酸与足量的NaHCO3反应放出44.8mLCO2，与足量的Na反应放出33.6mLH2（气体体积均已折算为标准状况）；③该分子中存在四种化学环境不同的碳原子，氢原子也处于四种不同的化学环境。回答下列问题：⑴苹果酸的分子式为__________________，分子中有________个羧基。⑵写出苹果酸的结构简式____________________________。⑶苹果酸的同分异构体中，符合上述①、②两个条件的有（写出结构简式）：4、某天然油脂的化学式为C57H106O6。1摩尔该油脂水解可得到1摩尔甘油、1摩尔不饱和脂肪酸B和2摩尔直链饱和脂肪酸C。经测定B的相对分子质量为280，原子个数比为C:H:O=9:16:1。⑴写出B的分子式：________________________。⑵写出C的结构简式：________________________；C的名称是_______。⑶写出含5个碳原子的C同系物的同分异构体的结构简式：_____________________________________________________________5、有机物A的结构简式是，它可以通过不同的反应得到下列物质：江苏省怀仁中学2009届物化班高考复习—化学035第4页共13页B．C．D．E．⑴A中含氧官能团的名称：⑵写出由A制取B的化学方程式：⑶写出A制取C、D、E三种物质的有机反应类型：C：D：E：⑷写出两种既可以看做酯类又可以看做酚类，且分子中苯环上连有三种取代基的A的同分异构体的结构简式（要求这两种同分异构体分子中苯环上的取代基至少有一种不同）：；6、、已知：①CH3CH2CH2NO2性质稳定，它既不与NaOH溶液反应，又不与盐酸反应。②含有氨基（－NH2）的化合物通常能够与盐酸反应，生成盐酸盐。如：R－NH2＋HCl→R－NH2·HCl（R代表烃基）右图是有机物M的球棍模型的示意图。⑴请写出M的分子式：_________________。⑵M的同分异构体有多种，A、B、C为其中的三种，且都是芳香族化合物。已知：①A、B、C分子的苯环上均只有两个取代基，且取代基所含的原子总数相差l；②A、B既能与盐酸反应，又能被NaOH溶液中和，且两者苯环上的一取代物的种数相同；③C既不与强酸反应，又不与强碱反应。请写出A、B、C的结构简式：A_______________，B______________，C______________（C任写其中的一种）。【练习】1、分子式为C3H6O3的物质有多种同分异构体，请写出符合下列要求的各种同分异构体的结构简式。说明：①不考虑同一碳原子上连两个羟基；②乙炔、苯等分子中同类原子化学环境相同，丙、烷、丁烷等分子中同类原子化学环境有两种。（1）甲分子中没有甲基，且1mol甲与足量金属Na反应生成1molH2。若甲还能与NaHCO3溶液反应，则甲的结构简式为；若甲还能发生银镜反应，则甲的结构简式为。（2）乙分子中所有同类原子的化学环境相同，且不与金属Na反应，则乙结构简式为。（3）丙分子中碳与氧分别有两种化学环境，氢的化学环境相同，且丙与金属Na不反应，则丙结构简式为。2、根据图示填空：（1）化合物A含有的官能团是。江苏省怀仁中学2009届物化班高考复习—化学035第5页共13页（2）B在酸性条件下与Br2反应得到E，E在足量的氢氧化钠醇溶液作用下转变为F，由E转变为F时发生两种反应，其反应类型分别、。（3）D的结构简式是。（4）1molA与2molH2反应生成1molG，其反应方程式是。（5）与A具有相同的官能团的A的同分异构体的结构简式是。3、键线式是有机物结构的又一表示方法，如图Ⅰ所表示物质的键线式可表示为图Ⅱ所示形式。松节油的分馏产物之一A的结构可表示为图Ⅲ。结构简式键线式OHCHCH2CH2CHCHCH2CH3CHCH3CH3OHOHOH图Ⅰ图Ⅱ图Ⅲ(A)（1）写出A的分子式。（2）A在浓H2SO4的作用下加热，每一分子A可失去一分子水得不饱和化合物B（含碳碳双键）。写出B可能的结构（用键线式表示）（3）C是B的同分异构体。其分子里只有一个碳环（六元环），且碳环上的碳原子均是饱和的。如果C分子中六元环上只有一个取代基，则C具有多种结构，请写出其中的两种结构。（必须是不同类别的物质，用键线式表示）4、某有机物可能为烃或烃的含氧衍生物。0.1mol该有机物与0.5molO2混合后点燃，生成物中CO2和H2O的物质的量之比为1∶2。反应后的气体通过足量的碱石灰，剩余的气体体积为6.72L（标准状况）。（1）若该有机物为烃，最终剩余的气体是____________________，该有机物的分子式江苏省怀仁中学2009届物化班高考复习—化学035第6页共13页为________________________。（2）若该有机物为烃的含氧衍生物且其一个分子中碳原子的个数不超过6个，最终剩余的气体的是___________，该有机物的可能的分子式为_________________________。5、A、B都是芳香族化合物。1molA和1mol某一元羧酸发生酯化反应生成B。B能在一定条件下发生银镜反应而A不能；A、B的相对分子质量都不超过200，完全燃烧都只生成CO2和H2O；A中氧元素的质量分数为31