有机物分子式的确定 有机物分子式的特点
时间：2019-01-06 03:22:14 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要: 有机物分子式的确定是中学化学的常见题型,也是高考的热点内容,本文主要通过举例归纳了有机物分子式的几种常见计算方法。 关键词: 中学化学 有机物分子式 计算
从近几年各地的高考理综试卷可以看出,经过几年的不断完善,理综化学部分已经做到了回归教材,体现学科本身的价值,凸显科学素养和思维能力,特别是在突出能力立意的命题指导思想下,重视双基的考查。有机物分子式的计算属于中学化学的常见题型,也是高考的热点内容,但许多同学对这部分内容往往模糊不清,应用时容易产生混淆,现将常见题型归纳如下。
一、直接求算法
直接求算出气体中各元素原子的物质的量,即可推出分子式,如给出一定条件下的密度(或相对密度)与各元素的质量比,求算分子式的途径为:
密度(或相对密度)→摩尔质量→气体中元素原子各多少摩尔→分子式
例1:某有机物的密度是相同条件下氢气密度的43倍,其中碳的质量分数为55.8%,氢为7.0%,其余为氧。求算有机物的分子式。
解析:根据有机物的密度是相同条件下氢气密度的43倍,不难算出其相对分子质量是86。
N(C)==4
N(H)==6
N(O)==2
即可得出有机物的分子式为CHO。
二、最简式法
根据分子式为最简式的整数倍,利用相对分子质量和最简式可确定其分子式,如烃的最简式的求法为:
n(C)∶n(H)=(碳的质量分数/12)∶(氢的质量分数/1)=x∶y(最简整数比),
则最简式为CH,分子式为(CH)n,n=Mr/(12x+y)(Mr为烃的相对分子质量,12x+y为最简式的式量)。
注意:若烃的最简式为CH,则x/y=m,
若m4,燃烧后气体总体积增大。
由以上分析可知,烃类燃烧前后气体总体积的变化与分子中碳原子数无关,只取决于分子中氢原子的数目及水的状态。
例3:20℃时,某气态烃与氧气混合装入密闭容器中,点燃爆炸后,恢复到20℃,此时容器内气体的压强为反应前的一半,经氢氧化钠溶液吸收后,容器内几乎成为真空,此烃的分子式为(?摇?摇)。
A.CH B. CH C. CH D. CH
解析:设烃的分子式为CH,CH+[x+(y/4)]O→xCO+(y/2)HO,注意到题中所给温度下,水为液态,与容器内气体的压强无关;反应后气体经氢氧化钠溶液吸收后,容器内几乎成为真空,说明烃与氧气刚好完全反应生成CO。根据反应前后压强的关系(即物质的量的关系,因为同温、同体积条件下,压强与物质的量成正比。)列出:1/2[1+x+(y/4)]=x,即y=4x-4,经讨论知该烃分子式为CH或CH。
五、平均值法
当烃为混合物时,一般是设平均分子式,结合反应式和体积求出平均组成,利用平均值的含义确定各可能混合烃的分子式。有时也利用平均相对分子质量来确定可能的组成,采用十字交叉法计算较为简便。
两混合烃,若其平均相对分子量小于或等于26,则该烃中必含甲烷。
两混合气态烃,充分燃烧后,生成CO气体的体积小于原混合烃体积的2倍,则原混合烃中必含有甲烷;若生成水的物质的量小于原混合烃物质的量的2倍,则必含有乙炔。
气态混合烃与足量的氧气充分燃烧后,若总体积保持不变,则原混合烃的氢原子平均数为4;若体积增大,氢原子平均数大于4;若体积减小,氢原子平均数小于4,即必含有乙炔(温度在100℃以上)。
例4:两种气态烃组成的混合气体0.1mol,完全燃烧得到0.16mol CO和3.6gHO,下列说法正确的是(?摇?摇)。
A.混合气体中一定有甲烷B. 混合气体中一定有乙烯
C.混合气体中一定有乙烷D. 混合气体中一定有乙炔
解析:设烃的分子式为CH,通过已知数据可得n(CH)∶n(C)∶n(H)=0.1∶0.16∶0.4=1∶1.6∶4,可得混合气体的平均分子式为CH。分子式中碳原子数小于1.6的只有CH,因此混合气体中必含CH,甲烷有4个氢原子,为了达到平均值4,另一种烃的分子式设为CH,x可取2,3,4,另一种烃的分子式可能为CH,CH,CH。
在计算出烃或烃的衍生物的分子式之后,再根据题目中的描述,确定有机物的官能团,从而准确写出有机物的结构式,进而写出对应的化学反应方程式,有机物的相关题目便可迎刃而解。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
