内容正文:
专题提升系列 (二)
有机化合物分子式的确定方法的再提升
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
课程标准
1.掌握有机物分子式的确定方法。
2.学会有机物结构简式的确定方法。
一 有机化合物分子式的确定方法
三 确定混合烃组成的常用方法
二 有机化合物结构式、结构简式的确定
随 堂 演 练
课 时 精 练
内
容
索
引
索引
一 有机化合物分子式的确定方法
方法整合
1.常用方法
2.化学方程式法
利用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系求分子式的方法。在有机化学中,常利用有机物燃烧等化学方程式对分子式进行求解。常用的化学方程式:
3.商余法
用烃的相对分子质量除以14,看商数和余数。
其中商A为烃中的碳原子数,此法适用于具有特定通式的烃(如烷烃、烯烃、炔烃、苯和苯的同系物等)。
微自测 判断正误
1.当有机物属于烃时,只需测定产物中的CO2和H2O的物质的量之比即可求得分子式( )
2.有机物燃烧后只生成CO2和H2O的物质不一定只含有碳、氢两种元素( )
3.有机物的实验式、分子式一定不同( )
4.根据实验式CH4O可以确定分子式为CH4O ( )
5.质谱图中最右边的谱线表示的数值为该有机物的相对分子质量( )
×
√
×
√
√
交流研讨
完全燃烧某液态烃10.25 g,产生16.8 L CO2(标准状况)和11.25 g水。此烃蒸气对氢气的相对密度为41,则该烃的分子式为________。
C6H10
方法一:单位物质的量法
烃的摩尔质量M=2 g·mol-1×41=82 g·mol-1,即1 mol 烃的质量为82 g。
方法二:最简式法
=1.25 mol,所以n(C)∶n(H)=0.75∶1.25=3∶5,该烃的最简式为C3H5,设其分子式为(C3H5)n,则41n=82,n=2,所以该烃的分子式为C6H10。
方法三:商余法
82÷12=6……10,则该烃的分子式为C6H10。
方法四:化学方程式法
设该烃的分子式为CxHy,则
12x+y 9y
10.25 g 11.25 g
解得x=6,y=10,所以该烃分子式为C6H10。
实践应用
三聚氰胺最早被李比希于1834年合成,它有毒,不可用于食品加工或食品添加剂。经李比希法分析得知,三聚氰胺分子中,氮元素的含量高达66.67%,氢元素的质量分数为4.76%,其余为碳元素。它的相对分子质量大于100,但小于150。试回答下列问题:
(1)分子中原子个数比N(C)∶N(H)∶N(N)=____________。
1∶2∶2
(2)三聚氰胺的分子式为___________。
C3H6N6
数,所以N(C)=3,因为N(C)∶N(H)∶N(N)=1∶2∶2,所以分子式为 C3H6N6。
索引
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二 有机化合物结构式、结构简式的确定
方法整合
确定有机物结构简式的一般思路
烃分子的不饱和度=N(C)+1- ,其中N(C)为碳原子数,N(H)为氢原子数。即在链状烷烃基础上缺2个氢原子就多出一个不饱和度,多出的可能形成环或双键等,如乙烯的不饱和度为1。
微自测 判断正误
1.核磁共振氢谱可以判断分子中的氢原子总数( )
2.根据红外光谱可以确定有机物中化学键和官能团的种类( )
3.分子式为C2H6O的红外光谱中显示C—O、C—H的振动吸收,则C2H6O一定为乙醇( )
4.CH3CH2CH2OH的核磁共振氢谱中,有3个吸收峰,且吸收峰面积为4∶3∶1( )
×
√
×
×
交流研讨
为了测定某仅含碳、氢、氧三种元素的有机化合物的结构,同学们进行了如下实验。首先取该有机化合物样品4.6 g,在纯氧中完全燃烧,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重5.4 g和8.8 g;然后用质谱仪测定其相对分子质量,经测定得到如图1所示的质谱图;最后用核磁共振仪处理该有机物,得到如图2所示的核磁共振氢谱图。
试回答下列问题:
(1)该有机化合物的相对分子质量为________。
(2)该有机物的实验式为________。
(3)能否根据该有机物的实验式确定其分子式?____(填“能”或“不能”),原因是__________________________________________________________。
该有机化合物的分子式为________。
(4)请写出该有机化合物的结构简式:______________。
46
C2H6O
能
因为实验式为C2H6O,碳原子已经饱和,所以实验式即为分子式
C2H6O
CH3OCH3
本题考查有机物分子式及结构简式的确定。