创新思维鲁科版 高中化学 选修5学案第3章 第2节Word格式文档下载.docx

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（2）√　（3）√　（4）×

核心·

突破]

1．确定有机物分子式的基本方法

2.确定有机物分子式的其他方法

（1）通式法

类别

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；

二烯烃，n≥4）

苯及其同系物

CnH2n－6

Mr＝14n－6（n≥6）

饱和一元醇

CnH2n＋2O

Mr＝14n＋2＋16

饱和一元醛

CnH2nO

Mr＝14n＋16

饱和一元酸及酯

CnH2nO2

Mr＝14n＋32

（2）商余法

用烃（CxHy）的相对分子质量除以14，看商数和余数。

①

＝n……2，该烃分子式为CnH2n＋2。

②

＝n……0，该烃分子式为CnH2n。

③

＝n……12，该烃分子式为CnH2n－2。

④

＝n……8，该烃分子式为CnH2n－6。

（Mr：

相对分子质量　　n：

分子式中碳原子的数目）

（3）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。

利用燃烧反应的化学方程式，由题给条件并依据下列燃烧通式所得CO2和H2O的量求解x、y、z。

CxHy＋（x＋

）O2xCO2＋

H2O、

CxHyOz＋（x＋

－

H2O。

【特别提醒】　

有些有机物的实验式中，氢原子已达到饱和，则该有机物的实验式即为分子式。

如CH4、CH3Cl、C2H6O。

题组·

冲关]

题组1　有机物最简式（或实验式）的确定

1．某有机物在氧气中充分燃烧，生成的CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，则下列说法中正确的是（　　）

A．分子中C、H、O个数比为1∶2∶3

B．分子中C、H个数比为1∶4

C．分子中含有氧元素

D．此有机物的最简式为CH4

【解析】　由n（CO2）∶n（H2O）＝1∶2仅能得出n（C）∶n（H）＝1∶4，不能确定是否含O。

【答案】　B

2．某气态有机物X含C、H、O三种元素，已知下列条件，现欲确定X的分子式，所需的最少条件是（　　）

①X中含碳质量分数　②X中含氢质量分数　③X在标准状况下的体积　④质谱法确定X的相对分子质量　⑤X的质量

A．①②　　　　　　　B．①②④

C．①②⑤D．③④⑤

【解析】　由C、H质量分数可推出O的质量分数，由各元素的质量分数可确定X的实验式，由相对分子质量和实验式即可确定X的分子式。

3．A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。

已知：

A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%，那么A的实验式是（　　）

A．C5H12O4　　　　　B．C5H12O3

C．C4H10O4D．C5H10O4

【解析】　n（C）∶n（H）∶n（O）＝

∶

＝5∶12∶4，所以实验式为C5H12O4。

【答案】　A

题组2　有机物分子式的确定

4．某化合物由碳氢两种元素组成，其中含碳的质量分数为85.7%，在标准状况下，11.2L此气态化合物的质量为14g，则该化合物的分子式为（　　）

A．C2H4　B．C2H6　　

C．C3H6　D．C4H8

【解析】　由已知条件可以求出该化合物的摩尔质量：

M＝

＝28g·

mol－1，

由含碳量及含氢量可知：

N（C）＝

≈2，

N（H）＝

≈4，

所以分子式为C2H4。

5．若1mol某气态烃CxHy完全燃烧，需消耗3molO2，则（　　）

A．x＝2，y＝2B．x＝2，y＝4

C．x＝3，y＝6D．x＝3，y＝8

【解析】　由烃CxHy燃烧通式CxHy＋

O2xCO2＋

H2O知，1mol烃燃烧需

molO2，将各选项代入即可求得。

6．将有机物完全燃烧，生成CO2和H2O。

将12g该有机物的完全燃烧产物通过浓H2SO4，浓H2SO4增重14.4g，再通过碱石灰，碱石灰增重26.4g。

则该有机物的分子式为（　　）

A．C4H10B．C2H6O

C．C3H8OD．C2H4O2

【解析】　n（H2O）＝

＝0.8mol，n（CO2）＝

＝0.6mol，该有机物中m（H）＝2×

0.8mol×

1g/mol＝1.6g，m（C）＝0.6mol×

12g/mol＝7.2g，因m（H）＋m（C）<

12g，所以该有机物中含有氧元素，则有机物中氧元素的物质的量为：

n（O）＝

＝0.2mol。

则n（C）∶n（H）∶n（O）＝0.6∶（0.8×

2）∶0.2＝3∶8∶1，因此看出氢原子已饱和，故有机物的分子式为C3H8O。

【答案】　C

7．为测定一种气态烃的化学式，取一定量的A置于密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气。

学生甲、乙设计了如下两个方案，均认为根据自己的方案能求出A的最简式。

他们测得的有关数据如下（图中的箭头表示气体的流向，实验前系统内的空气已排除）：

甲方案：

燃烧产物

增重

生成CO2

　　　　　　　2.52g　　　1.32g　　1.76g

乙方案：

减轻

　　　　　　5.6g　　　　0.64g　　　4g

试回答：

（1）根据两方案，你认为能否求出A的最简式（填“能”或“不能”）?

________；

________。

（2）请根据你选出的方案，通过计算求出A的最简式（实验式）：

_______________________________________________________

_______________________________________________________。

（3）若要确定A的化学式，是否还需要测定其他数据？

如果需要，应该测定哪些数据？

如果不需要，说出理由/

【解析】　

（1）乙方案中将燃烧产物通过碱石灰时，二氧化碳和水蒸气都被吸收，不能求出碳、氢元素的物质的量之比，所以不能求出A的最简式。

（2）甲方案中将燃烧产物先通过浓硫酸，水蒸气被吸收，通过碱石灰时，二氧化碳被吸收，点燃时CO反应生成二氧化碳，可以求出碳、氢元素的物质的量之比，所以能求出A的最简式。

（3）确定有机化合物的化学式时，除了知道最简式外，还应该知道相对分子质量。

特殊的，当有机化合物的最简式中氢原子数达到饱和时，则最简式即为分子式。

【答案】　

（1）能　不能

（2）氢元素的物质的量为n（H）＝

×

2＝0.28mol，碳元素的物质的量为n（C）＝

＝0.07mol，

n（C）∶n（H）＝0.07∶0.28＝1∶4，

所以A的最简式为CH4

（3）因只有甲烷的最简式为CH4，其氢原子数已达饱和，所以不需要再测其他数据

【规律总结】　　利用实验式确定分子式步骤

N（C）∶N（H）∶N（O）＝

＝a∶b∶c（最简整数比），则最简式为CaHbOc，分子式为（CaHbOc）n，n＝

。

有机物结构式的确定

1．确定有机物结构式的流程

2．有机化合物分子不饱和度的计算

（1）计算公式

分子的不饱和度＝n（C）＋1－

（2）常见官能团的不饱和度

化学键

不饱和度

一个碳碳双键

1

一个碳碳叁键

2

一个羧基

一个苯环

4

一个酯基

一个氰基

3.确定有机化合物的官能团

（1）常见官能团的化学检验方法

官能团种类

试剂

判断依据

碳碳双键或

碳碳叁键

溴的四氯化碳溶液

红棕色溶液退色

酸性KMnO4溶液

紫色溶液退色

卤素原子

NaOH溶液（加热）、AgNO3和稀硝酸混合液

有沉淀产生

醇羟基

钠

有氢气放出

酚羟基

FeCl3溶液

显色

浓溴水

有白色沉淀产生

醛基

银氨溶液（水浴）

有银镜生成

新制Cu（OH）2

悬浊液（加热）

有砖红色沉淀产生

羧基

NaHCO3溶液

有CO2放出

（2）物理测试方法

现代物理测试方法和仪器的出现，使人们能够通过紫外光谱（UV）、红外光谱（IR）和核磁共振谱（NMR）等快速准确地确定有机化合物分子的结构。

（1）某有机物能和Na2CO3溶液反应，则一定含有－COOH。

（2）C6H14的不饱和度为0。

（3）有机化合物分子中插入氧原子对不饱和度没有影响。

（4）在有机物样品中加入酸性KMnO4溶液，紫色退去，说明有机物中一定含有碳碳双键或叁键。

1．由分子式确定有机物结构式的一般步骤

2．确定有机物结构式的方法

（1）根据价键规律确定：

某些有机物根据价键规律只存在一种结构，则直接根据分子式确定其结构式。

例如C2H6，只能为CH3CH3。

（2）通过定性实验确定

实验→有机物表现的性质及相关结论→官能团→确定结构式。

如能使溴的四氯化碳溶液退色的有机物分子中可能含有

，不能使溴的四氯化碳溶液退色却能使酸性高锰酸钾溶液退色的可能是苯的同系物等。

（3）通过定量实验确定

①通过定量实验确定有机物的官能团，如乙醇结构式的确定；

②通过定量实验确定官能团的数目，如1mol某醇与足量钠反应可得到1mol气体，则可说明该醇分子中含2个－OH。

（4）根据实验测定的有机物的结构片段“组装”有机物。

实验测得的往往不是完整的有机物，这就需要我们根据有机物的结构规律，如价键规律、性质和量的规律等来对其进行“组装”和“拼凑”。

（5）可用红外光谱、核磁共振氢谱确定有机物中的官能团和各类氢原子数目，确定结构式。

题组1　有机物不饱和度及官能团的确定

1．下列化合物分子，其不饱和度为4的是（　　）

【解析】　据不饱和度＝n（C）＋1－

可知A～D四项分子的不饱和度分别为5、3、1、4。

【答案】　D

2．烃分子中若含有双键、叁键或单键的环，氢原子数就少，分子就不饱和，亦即具有一定的“不饱和度”。

其数值可表示为：

不饱和度＝双键数＋环数＋叁键数×

2，则有机物

的不饱和度为（　　）

A．8　　　　　　　　　　B．7

C．6D．5

【解析】该有机物中含有四个双键、一个叁键、两个环，故不饱和度为8。

3．据报道，化学