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2019-2020年高三化學(xué) 專題練習(xí) 有機物分子式確定方法總結(jié) 一、摩爾質(zhì)量法 典例1：某化合物由碳、氫兩種元素組成，其中含碳的質(zhì)量分數(shù)為85.7%，在標準狀況下11.2 L此化合物氣體的質(zhì)量為14 g。求此化合物的分子式。 二、最簡式法（實驗式法） 典例2：經(jīng)元素分析后，發(fā)現(xiàn)某烴的含碳量為82．76%，氫的質(zhì)量分數(shù)則為17．24%，且相對分子質(zhì)量為58，試推斷該烴的分子式。 三、燃燒通式法 典例3：有機物A由碳、氫、氧三種元素組成?，F(xiàn)取3g A與4.48L、氧氣（標準狀況）在密閉容器中燃燒，燃燒后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣（假設(shè)反應(yīng)物沒有剩余）。將反應(yīng)生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重3.6g，堿石灰增重4.4g?；卮鹣铝袉栴}： （1）3gA中所含氫原子、碳原子的物質(zhì)的量各是多少? （2）通過計算確定該有機物的分子式。 四、商余法（只適用于烴的分子式的求法） 典例4：寫出相對分子質(zhì)量為128的烴的分子式。 五、守恒法 典例5：0.94 g某有機物在純氧中充分燃燒，可生成CO2 2.64 g，H2O 0.54 g，消耗O2 2.24 g。又知此有機物的式量為氫氣的47倍，求該有機物的分子式。 六、區(qū)間法（極限法） 典例6：常溫下，在密閉容器中混有2 mL氣態(tài)烷烴和10 mL O2點火爆炸，生成的只是氣態(tài)產(chǎn)物，除去其中的CO2和H2O，又在剩余物中加入5 mL O2，再進行一次爆炸，重新得到的只是氣態(tài)產(chǎn)物，除得到CO2外，還剩余O2，試確定該烴的分子式。 七、討論法 典例7：25 ℃某氣態(tài)烴與O2混合，在密閉容器中點燃爆炸后又恢復(fù)至25 ℃，此時容器內(nèi)壓強為原來的一半，再經(jīng)NaOH溶液處理，容器幾乎成為真空。該烴的分子式可能為（ ）。 A．C2H4 B. C2H6 C. C3H6 D. C3H8 八．平均分子式法 典例8：150℃時，1L混合烴與9L氧氣混合，在密閉容器內(nèi)充分燃燒，當恢復(fù)到150℃時，容器內(nèi)的壓強增大8%，則該混合烴的組成是(體積比)（ ） A Ⅴ甲烷 ：Ⅴ乙烷 =1：1 B Ⅴ丙烷：Ⅴ乙烷=1：4 C Ⅴ乙烯 ：Ⅴ丁烷 =1：4 D Ⅴ乙烯 ：Ⅴ丁烯 =1：4 八．由光譜分析確定結(jié)構(gòu) 典例9：某有機化合物A經(jīng)李比希法測得其中含碳為72.0％、含氫為6.67％，其余為氧?，F(xiàn)用下列方法測定該有機化合物的相對分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu)。 方法一：用質(zhì)譜法分析得知A的相對分子質(zhì)量為150。 方法二：核磁共振儀測出A的核磁共振氫譜有5個峰，其面積之比為l：2：2：2：3，如下圖A所示。 方法三：利用紅外光譜儀測得A分子的紅外光譜如下圖B所示。 請?zhí)羁眨? (1)A的分子式為 。 (2)A的分子中含一個甲基的依據(jù)是 a. A的相對分子質(zhì)量 b．A的分子式 c．A的核磁共振氫譜圖 d．A分子的紅外光譜圖 (3)A的結(jié)構(gòu)簡式為 。 (4)A的芳香類同分異構(gòu)體有多種，其中符合下列條件：①分子結(jié)構(gòu)中只含一個官能團；②分子結(jié)構(gòu)中含有一個甲基；③苯環(huán)上只有一個取代基。則該類A的同分異構(gòu)體共有 種。 九．鍵線式分子式的確定 典例10：蘿卜中具有較多的胡蘿卜素，它是人體中主要的維生素來源之一。α－胡蘿卜素的結(jié)構(gòu)為： （1）寫出α－胡蘿卜素的分子式_____________。 （2）1molα－胡蘿卜素最多能與_______molBr2反應(yīng)。 （3）α－胡蘿卜素與β－胡蘿卜素互為同分異構(gòu)體，且只是虛線框內(nèi)部分不同，但碳的骨架相同，寫出β－胡蘿卜素方框內(nèi)可能的結(jié)構(gòu)簡式______________。 1、有機物A與CH3COOH無論以何種比例混合，只要質(zhì)量一定，完全燃燒后產(chǎn)生的水的質(zhì)量也一定，試回答下列問題。 （1）符合條件的A的必要條件是：________________ （2）符合條件的分子量最小的有機物A是 （寫結(jié)構(gòu)簡式） （3）若A與乙酸分子量相等，則A的結(jié)構(gòu)簡式可以是： 。 （4）若A中C、H元素質(zhì)量分數(shù)之和為86.67%，其余為O，A的分子量小于200，則A的分子式為 。如果A中含苯環(huán)結(jié)構(gòu)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，符合條件的A的同分異構(gòu)體有： 2、烴的含氧衍生物A完全燃燒，消耗氧氣的體積與生成二氧化碳的體積之比為9:8（氣體體積均在相同條件下測定）。請?zhí)顚懴铝锌瞻住? （1）A的最簡通式滿足下列各式中的_________（填寫序號）。 A、Cn(H2O)m B、(C2H3)n(H2O)m C、(C2H)n(H2O)m D、(CH)n(H2O)m E、(C2O)n(H2O)m F、(CO)n(H2O)m （2）設(shè)定M（A）=136，則A的分子式為___________，若A屬于酯類且分子中含有苯環(huán)，則其可能的同分異構(gòu)體有___________種，寫出其中不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)但其水解產(chǎn)物能和濃溴水發(fā)生沉淀反應(yīng)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________________。 3、有機物A滿足下列條件： ①它在空氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO2和H2O，且燃燒過程中產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量正好等于消耗掉O2的物質(zhì)的量。 ②相對分于質(zhì)量為180，l mol A跟足量金屬鈉反應(yīng)可產(chǎn)生3 mol H2。 ③碳原子在分子結(jié)構(gòu)中所處的位置完全相同。 回答下列問題： （1）有機物A的最簡式是___________________。 （2）有機物A的分子式是___________________。 （3）有機物A的結(jié)構(gòu)簡式是___________________。 4．今有相對分子質(zhì)量為M的有機物，燃燒后只生成二氧化碳和水。 （1）若有機物是M=72的烴，請寫出所有可能的結(jié)構(gòu)簡式： ； ； ； （2）若M=58，且lmol該有機物與足量的銀氨溶液作用，可析出4molAg，則其結(jié)構(gòu)簡式為 ； （3）若A是分子式為C12H16的烴，B是含4個氧原子的烴的含氧衍生物，A、B相對分子質(zhì)量相等，則B的分子式可能為： 。 5．化學(xué)上常用燃燒法確定有機物的組成。如圖所示裝置是用燃燒法確定烴或烴的含氧衍生物分子式的常用裝置，這種方法是在電爐加熱時用純氧氧化管內(nèi)樣品：根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機物的組成。 回答下列問題： (1）A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (2) B裝置的作用是 ，燃燒管C中CuO的作用是 。 (3) 產(chǎn)生氧氣按從左向右流向，燃燒管C與裝置D、E的連接順序是：C→ → ； (4）反應(yīng)結(jié)束后，從A裝置錐形瓶內(nèi)的剩余物質(zhì)中分離出固體，需要進行的實驗操作是 。 (5) 準確稱取1．8g烴的含氧衍生物X的樣品，經(jīng)充分燃燒后，D管質(zhì)量增加2．64g，E管質(zhì)量增加1．08g，則該有機物的實驗式是 。實驗測得X的蒸氣密度是同溫同壓下氫氣密度的45倍，則X的分子式為 ，1molX分別與足量Na、NaHCO3反應(yīng)放出的氣體在相同條件下的體積比為1：1，x可能的結(jié)構(gòu)簡式為 。 6．A是一種含碳、氫、氧三種元素的有機化合物。已知：A中碳的質(zhì)量分數(shù)為44.1%，氫的質(zhì)量分數(shù)為8.82%；A只含有一種官能團，且每個碳原子上最多只連一個官能團：A能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)，但不能在兩個相鄰碳原子上發(fā)生消去反應(yīng)。請?zhí)羁眨? （1）A的分子式是 ，其結(jié)構(gòu)簡式是 。 （2）寫出A與乙酸反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 （3）寫出所有滿足下列3個條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。①屬直鏈化合物；②與A具有相同的官能團；③每個碳原子上最多只連一個官能團。這些同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是 。 7．據(jù)某國時尚雜志報道，一種名為蘋果醋(ACV)的濃縮飲料多年來風(fēng)靡當?shù)亍?，蘋果酸是這種飲料的主要酸性物質(zhì)，對此酸的化學(xué)分析如下：a．燃燒的產(chǎn)物是CO2和H2O，碳、氫質(zhì)量分數(shù)分別為：C－35.82％，H－4.48％； b．1.00mmol該酸與足量的NaHCO3反應(yīng)，放出44.8mLCO2；或與足量的Na反應(yīng)放出33.6mLH2(氣體體積均已折算為標準狀況)； c．結(jié)構(gòu)分析表明，該分子中存在四種化學(xué)環(huán)境不同的碳原子 試回答下列問題： (1)蘋果酸的化學(xué)式為 ，結(jié)構(gòu)簡式為 (2)寫出該酸在一定條件下分子內(nèi)脫去一分子水的產(chǎn)物的可能結(jié)構(gòu)簡式 、 (寫出兩種即可) 。 8．A、B都是芳香族化合物。1 mol A和1 mol某一元羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成B。B能在一定條件下發(fā)生銀鏡反應(yīng)而A不能；A、B的相對分子質(zhì)量都不超過200，完全燃燒都只生成CO2和H2O；A中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為31.6％，B的溶液有酸性但不能和FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。 (1)A、B相對分子質(zhì)量的差值為________________。 (2)一個A的分子中應(yīng)有________個氧原子，作出此判斷的理由是：________________ _____________________________________________。A的分子式是：____________。 (3)B的同分異構(gòu)體甚多。其中不屬于酚類且l mol能與4 mol NaOH反應(yīng)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為：__________________________________(任寫一種)。 9．0.1mol某種烯烴或兩種烯烴的混合物（碳原子數(shù)均不超過5）充分燃燒后，生成的二氧化碳完全被300mL2mol/L的NaOH溶液吸收，所得溶液中含有兩種物質(zhì)的量相等的溶質(zhì)。 （1）若為純凈物，試推斷可能的烯烴分子式：① ；② ；③ （可以不填滿，也可以補充） （2）若為兩種烯烴的混合物，試推斷可能的組成及體積比（可以不填滿，也可以補充） 序號 組成（填分子式） 體積比 1 2 3 10．下圖是某藥物中間體的結(jié)構(gòu)示意圖： 試回答下列問題：⑴ 觀察上面的結(jié)構(gòu)式與立體模型，通過對比指出結(jié)構(gòu)式中的“Et”表示 ；該藥物中間體分子的化學(xué)式為 。 ⑵ 請你根據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖，推測該化合物所能發(fā)生的反應(yīng)及所需反應(yīng)條件 。 ⑶ 解決有機分子結(jié)構(gòu)問題的最強有力手段是核磁共振氫譜（PMR）。有機化合物分子中有幾種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子，在PMR中就有幾個不同的吸收峰，吸收峰的面積與H原子數(shù)目成正比。 現(xiàn)有一種芳香族化合物與該藥物中間體互為同分異構(gòu)體，其模擬的核磁共振氫譜圖如上圖所示，試寫出該化合物的結(jié)構(gòu)簡式： 。 11、毒品冰毒屬于芳香族化合物，分子中只含有碳、氫、氮三種元素，相對分子質(zhì)量不超過150，碳元素和氫元素質(zhì)量分數(shù)之和為90.6%。請按要求填空： （1）冰毒的摩爾質(zhì)量為 ，分子式為 。 （2）冰毒的同分異構(gòu)體有很多，寫出同時符合下列三項要求①苯環(huán)上只含有兩個相鄰的取代基②分子中含有氨基（—NH2）③分子中含有兩個甲基（—CH3） 的冰毒的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。（只要求寫出其中的三種）。 、 、 。 12、蘋果醋（ACV）是一種由蘋果發(fā)酵而成的酸性飲品，具有解毒、降脂等藥效，主要酸性物質(zhì)為蘋果酸。蘋果酸在分離提純后的化學(xué)分析如下：①相對分子質(zhì)量不超過250，完全燃燒后只生成CO2和H2O，分子中C、H質(zhì)量分數(shù)分別為w(C)＝35.82％、w(H)＝4.48％；②1 mmol該酸與足量的NaHCO3反應(yīng)放出44.8 mL CO2，與足量的Na反應(yīng)放出33.6 mL H2（氣體體積均已折算為標準狀況）；③該分子中存在四種化學(xué)環(huán)境不同的碳原子，氫原子也處于四種不同的化學(xué)環(huán)境。 回答下列問題：⑴蘋果酸的分子式為_________________，分子中有________個羧基。 ⑵寫出蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡式____________________________。 ⑶蘋果酸的同分異構(gòu)體中，符合上述①、②兩個條件的有（寫出結(jié)構(gòu)簡式）：______________________ 13、已知：①CH3CH2CH2NO2性質(zhì)穩(wěn)定，它既不與NaOH溶液反應(yīng)，又不與鹽酸反應(yīng)。②含有氨基（－NH2）的化合物通常能夠與鹽酸反應(yīng)，生成鹽酸鹽。如： R－NH2＋HCl→R－NH2HCl（R代表烴基） 右圖是有機物M的球棍模型的示意圖。 ⑴請寫出M的分子式：_________________。 ⑵M的同分異構(gòu)體有多種，A、B、C為其中的三種，且都是芳香族化合物。已知： ①A、B、C分子的苯環(huán)上均只有兩個取代基，且取代基所含的原子總數(shù)相差l； ②A、B既能與鹽酸反應(yīng)，又能被NaOH溶液中和，且兩者苯環(huán)上的一取代物的種數(shù)相同；③C既不與強酸反應(yīng)，又不與強堿反應(yīng)。請寫出A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式： A_______________，B______________，C______________（C任寫其中的一種）。 14．0.60g某飽和一元醇A，與足量的金屬鈉反應(yīng),生成氫氣112mL(標準狀況)。求該一元醇的分子式。將該一元醇進行1H核磁共振分析，其1H－NMR譜圖如下，寫出A的結(jié)構(gòu)式。 15、某混合氣體由一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴組成，在同溫同壓下，混合氣體對氫氣的相對密度為13，在標準狀況下，將56.0L混合氣體通入足量溴水，溴水質(zhì)量增重35.0g，通過計算回答： （1）混合氣體中氣態(tài)烷烴的化學(xué)式：_____________； （2）混合氣體中兩種氣體的物質(zhì)的量之比：________________； 16.某混合氣體由兩種氣態(tài)烴組成，取0.1mol該混合氣體完全燃燒后得到4.48L CO2（標況）和3.6g H2O，則該兩種氣體可能是（ ） A. CH4和C3H8 B. CH4和C3H4 C. C2H4和C3H4 D. C2H2和C2H6 17、是一種驅(qū)蟲藥——山道年的結(jié)構(gòu)簡式。試確定其分子式為 ， 指出官能團的名稱 ___ 。 18、從柑橘中可提取l，8一萜二烯（），下列有關(guān)它的說法不正確的是（ ） A．分子式為C10H16 B．常溫下呈液態(tài)，難溶于水 C．其一氯代物有8種 D．能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)