内容正文:
章末专题整合提升
专题1 确定有机物分子式和结构式的一般途径和步骤
1.确定有机物分子式、结构式的思维流程
2.确定有机物分子式的方法
(1)直接法
→分子式
(2)最简式法
分子式
最简式
对应物质
CH
乙炔、苯、苯乙烯
CH2
烯烃和环烷烃
CH2O
甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖
(3)商余法
对于烃类物质来说,的余数为0或碳原子数大于氢原子数时,将碳原子数依次减少1,则每减少1个碳原子就增加12个氢原子,直到分子式存在为止。
(4)燃烧方程式法
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O
CxHyOz+(x+)O2xCO2+H2O
(5)组成通式法
类别
组成通式
相对分子质量
烷烃
CnH2n+2
Mr=14n+2(n≥1)
烯烃、环烷烃
CnH2n
Mr=14n(烯烃,n≥2)
Mr=14n(环烷烃,n≥3)
炔烃、二烯烃
CnH2n-2
Mr=14n-2(炔烃,n≥2)
Mr=14n-2(二烯烃,n≥3)
苯及其同系物
CnH2n-6
Mr=14n-6(n≥6)
饱和一元醇
CnH2n+2O
Mr=14n+2+16(n≥1)
饱和一元醛
CnH2nO
Mr=14n+16(n≥1)
饱和一元羧酸、酯
CnH2nO2
Mr=14n+32(饱和一元羧酸,n≥1)
Mr=14n+32(饱和一元酯,n≥2)
(6)平均值法
当烃为混合物时,可结合题给条件先求出平均分子式(或平均相对分子质量),再利用平均值确定分子式,最后一步采用十字交叉法计算较为简捷。
①常温下,两种气态烃混合,若求出的平均分子式为CxHy,则:
a.当x<2时,混合烃中必含CH4;
b.当x=2时,可能是乙炔与乙烯的混合物,也可能是CH4与C3Hm(或CH4与C4Hm等)的混合物,具体是哪种,可用十字交叉法计算确定;
c.当y<4时,混合烃中必含C2H2;
d.当y=4时,可能是CH4、C2H4、C3H4中的两种,也可能是C2H2与CnH6(或CnH8、CnH10等)的混合物,具体是哪种,可用十字交叉法计算确定。
②常温下,两种气态烃混合,若求出的平均相对分子质量为,则:
a.当=26时,混合烃中必不含C2H2(26);
b.当≤26时,混合烃中必含CH4(16);
c.当≤28时,混合烃中必含CH4、C2H2中的其中之一;
d.当=28时,混合烃中必不含C2H4(28)。
最后用十字交叉法求出另一种烃的相对分子质量。
3.由分子式确定有机物结构式的一般步骤
[典例1] 胡椒酚A是植物挥发油中的一种成分。某研究性学习小组在对其分子组成结构的研究中发现:A的相对分子质量不超过150;A中C、O的质量分数分别为w(C)=80.60%,w(O)=11.94%,完全燃烧后产物只有CO2和H2O。根据以上信息,回答下列问题:
(1)A的摩尔质量为____________。
(2)光谱分析发现A中不含甲基(—CH3),苯环上的一氯代物有2种;1 mol A与足量溴水反应,最多消耗3 mol Br2,则A的结构简式为________________________。
(3)A的一种同分异构体中,苯环上有2个取代基,取代基位置与A相同,且能发生银镜反应。
①符合条件的A的同分异构体的结构简式为
________________________________________________________________________。
②上述A的一种同分异构体发生银镜反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
专题集训
1.某有机化合物的相对分子质量为142,其部分质谱图如图所示,则该有机物可能为( )
A.正癸烷 B.2,6-二甲基辛烷
C.4,4-二甲基辛烷 D.3-甲基壬烷
2.①物质A与(NH4)2Fe(SO4)2溶液、硫酸以及KOH的甲醇溶液混合,在1 min内溶液由浅绿色变为红棕色;②物质A能与FeCl3溶液反应显色;③物质A与NaOH溶液混合、加热后,加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,能产生淡黄色沉淀。已知:(NH4)2Fe(SO4)2溶液、硫酸以及KOH的甲醇溶液可检验硝基(—NO2)的存在,判断依据是Fe2+被氧化为Fe(OH)3,混合液呈现红棕色。则A可能的结构是( )
3.某有机化合物经燃烧分析法测得其中含碳的质量分数为54.5%、含氢的质量分数为9.1%,其余为氧。用质谱法分析知该有机物的相对