有機(jī)物分子式和結(jié)構(gòu)式的確定專(zhuān)題(編輯修改稿)
2025-04-21 04:00 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 從而就能確定其化學(xué)式．再根據(jù)化學(xué)式和其燃燒方程式及產(chǎn)生CO2或水的差，就能求出m的值． （1）設(shè)飽和一元醇的化學(xué)式為CnH2n+2O 該飽和一元醇的化學(xué)式為C3H8O． 60∶m=3∶ m=12 答案：（1）C3H8O ?。?）m=12有機(jī)物結(jié)構(gòu)式的確定典型例題 [例1] ，與足量的金屬鈉反應(yīng)，生成氫氣112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．求該一元醇的分子式． [解]：飽和一元醇的通式為CnH2n+1OH，該一元醇的摩爾質(zhì)量為M（A）． =60 g／mol 該一元醇的相對(duì)分子質(zhì)量是60． 根據(jù)該一元醇的通式，有下列等式： 12n+2n+1+16+1=60 n=3 答：該一元醇的分子式是C3H7OH． [例2] ，在密閉容器中燃燒后，產(chǎn)物為COCO和H2O，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濃H2SO4后，通過(guò)灼熱的CuO充分反應(yīng)后，最后通過(guò)堿石灰，．計(jì)算并回答（1）寫(xiě)出有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和名稱．（2）舉出兩種主要用途． CuO+ CO= Cu+ CO2 △m 1mol 1mol 16g CO：，燃燒生成CO2：= 有機(jī)物氧原子： ++2= ∶（+）∶2∶=1∶2∶6∶2 分子式：C2H6O2 [例3] ，生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1120mL，這兩種醇分子中相差一個(gè)碳原子，則這兩種醇是 [ ] A．甲醇和乙醇 B．乙醇和1丙醇 C．乙醇和2丙醇 D．無(wú)法判斷 分析：解該題首先判斷混合物能否與金屬鈉完全反應(yīng)：，＜，所以鈉過(guò)量，接著求算這兩種飽和一元醇的平均摩爾質(zhì)量：，， 答案 為（A） [題4] 某有機(jī)物分子中有40個(gè)電子，它完全燃燒時(shí)只生成等體積的CO2和H2O蒸氣（相同條件）． 若該有機(jī)物為烴，則化學(xué)式為_(kāi)______________________． 若為含氧的衍生物，則化學(xué)式為_(kāi)____________________．或__________________． 分析：根據(jù)該有機(jī)物完全燃燒只生成等體積的CO2和水蒸氣可知該有機(jī)物分子中C與H之比為1∶2．若該有機(jī)物為烴，則該烴的最簡(jiǎn)式為CH2，一個(gè)CH2只有8個(gè)電子，于是8n=40，n=5，所以該烴的化學(xué)式為C5H10． 若該有機(jī)物為含氧的衍生物，一個(gè)O原子有8個(gè)電子，于是一個(gè)O原子可代替一個(gè)CH2，于是給C5H10中每加一個(gè)O就要減去一個(gè)CH2，因而可得化學(xué)式為：C4H8O、C3H6OC2H4OCH2O4不合理． 答案：C5H10；C4H8O、C3H6OC2H4O3 [例5] ，此有機(jī)物可能是（寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式） __________________________________________ 分析：根據(jù)題意可求出該有機(jī)物分子中C原子與H原子的個(gè)數(shù)． 該有機(jī)物中可含氧也可不含氧，于是它的化學(xué)式可表示為C2H6Om． 當(dāng)m=0，化學(xué)式為C2H6，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH3CH3． 當(dāng)m=1，化學(xué)式為C2H6O，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH3CH2OH或CH3OCH3． 當(dāng)m=2，化學(xué)式為C2H6O2，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOCH2CH2OH． 當(dāng)m=3，化學(xué)式為C2H6O3，無(wú)此物質(zhì)． 答案：CH3CHCH3CH2OH、CH3OCHHOCH2CH2OH． [例6] ，加入足量金屬鈉， L氫氣，已知A、B中所含碳原子數(shù)相同，且小于4，試推出A、B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式． 分析：此題用極限假設(shè)法進(jìn)行巧解，根據(jù)題意，假設(shè)為一種物質(zhì)，計(jì)算有關(guān)的數(shù)值范圍，確定混合物某種量的數(shù)值介于最高值和最低值之間，從而簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程． 若混合液全部是二元醇，此二元醇的摩爾質(zhì)量為： 247?！ ?，所以A為CH3——CH2——OH，B為HO——CH2——CH2——OH． 答案：A：CH3——CH2——OH B：HO——CH2——CH2——OH [例7] 某有機(jī)物3g， CO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．該有機(jī)物的蒸氣對(duì)H2的相對(duì)密度為30，求該有機(jī)物可能有的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式． 分析：解題步驟可按如下路線進(jìn)行： 本題只給出了C、H元素的質(zhì)量，是否存在氧元素則要通過(guò)計(jì)算來(lái)確定． 解：（1）求該有機(jī)物中各元素質(zhì)量： C、+=＜3（g），=（g）． C3H8O．設(shè)該有機(jī)物分子式為（C3H8O）n，又相對(duì)分子質(zhì)量M=230=60 而M=312n+8n+16n，故312n+8n+16n=60，解得n=1，即分子式為C3H8O． 答：C3H8O符合飽和一元醇或醚的通式，故結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為： CH3——O——CH2CH3（甲乙醚） [例8] （標(biāo)態(tài)），（標(biāo)態(tài)）．此醇能催化氧化成相應(yīng)的酮．（1）確定該醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；（2）寫(xiě)出它的同分異構(gòu)體． 分析：根據(jù)一定量的醇和鈉反應(yīng)生成的H2，確定為幾元醇，再通過(guò)化學(xué)方程式計(jì)算求得分子式并寫(xiě)出同分異構(gòu)體． ?。?）確定分子式，通式為CnH2n+1OH CnH2n+1OH——→ nCO2+(n+1)H2O n ?。╪+1）18 解得n=3，分子式為C3H8O．因?yàn)樵摯寄苎趸赏?，說(shuō)明——OH不在鏈端，所以為2丙醇． 它的同分異構(gòu)體為： CH3——CH2——CH2——OH 1丙醇 CH3——O——CH2——CH3 甲乙醚 [例9] 有三種飽和一元醇 A、B、C，其相對(duì)分子質(zhì)量之比為8∶15∶22．按其物質(zhì)的量之比為1∶2∶1混合，取該混合液12g與足量鈉反應(yīng)，（標(biāo)準(zhǔn)狀況），求A、B、C的分子式． 分析：設(shè)一元醇A、B、C的相對(duì)分子質(zhì)量分別為8x、15x和22x．由于都是飽和一元醇，則可以用通式CnH2n+1OH表示： 2CnH2n+1OH+2Na→2CnH2n+1ONa+H2↑ 2mol 故 A、B、C的相對(duì)分子質(zhì)量分別為：84=32，154=60，224=88．代入通式得分子式為：A：CH4O、B：C3H8O、C：C5H12O 答案：A為CH4O、B為C3H8O、C為C5H
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