題目列表(包括答案和解析)
3.根據標準狀況下,一定質量氣體的體積計算相對分子質量.
答案:58、54、 44
[例6] 某氣態碳氫化合物中含碳75%,它的密度是同溫同壓下氫氣密度的8倍,求有機物的分子式.
分析:計算推斷分子式此題有三種方法
2.根據氣體相對密度計算相對分子質量.M=DA×MA用相對密度乘相對氣體的相對分子質量.如第二種有機物M=1.87×29=54
[例4] 某烴含碳氫兩元素的質量比為3∶1,該烴對H2的相對密度為8,試確定該烴的分子式.
分析:解法一:Mr=2×8=16,M=16g·mol-1,1mol烴中含C、H的物質的量為:
所以該烴的分子式為CH4.
解法二:烴分子中C、H原子個數比為:
最簡式為CH4,式量為16.
因為Mr=16,故該烴的分子式為CH4.
答案:CH4
[例5] 已知第一種氣態有機物在標準狀況下的密度為2.59g/L,第二種氣態有機物對空氣的相對密度為1.87,第三種氣態有機物在標準狀況下250mL質量為0.49g.求這三種有機物的相對分子質量.
分析:計算相對分子質量有三種不同方法
1.根據標準狀況下氣體的密度計算相對分子質量.根據標準狀況的氣體密度計算氣體的摩爾質量,其數值即為相對分子質量.M=22.4×d 如第一種有機物 M=22.4×2.59=58
[例1]實驗測得某碳氫化合物A中,含碳80%、含氫20%,求該化合物的實驗式。又測得該化合物的相對分子質量是30,求該化合物的分子式。
[解]:(1)實驗式是表示化合物分子所含各元素的原子數目最簡單整數比的式子,求化合物的實驗式即是求該化合物分子中各元素原子的數目(N)之比。
=1∶3
該化合物的實驗式是CH3。
(2)設該化合物分子中含有n個CH3,則:
該化合物的分子式是C2H6。
答:該碳氫化合物的實驗式是CH3,分子式是C2H6。
[例2]2.3g某有機物A完全燃燒后,生成0.1 mol CO2和 2.7gH2O,測得該化合物的蒸氣與空氣的相對密度是1.6,求該化合物的分子式。
[分析]根據實驗,該有機物燃燒的產物只有CO2和H2O,因此,該有機物中一定含有C和H;至于O,由于其可能全部來自于燃燒時空氣所提供的氧氣,也可能來自于該有機物本身。因此,該有機物分子中是否含有O,還需要通過計算反應物中C、H質量之和并與該有機物質量進行比較后,才能作出判斷。該有機物的相對分子質量,則可以利用實驗測出的相對密度來求。
[解]:(1)求2.3g該有機物中組成元素的質量:
C: C → CO2
12 44
m(C) 44g/mol×0.1mol
=1.2g
H: 2H → H2O
2 18
m(H) 2.7g
=0.3g
m(C)+m(H)=1.2g+0.3g=1.5g<2.3g
該有機物中C的質量與H的質量之和(1.5g)小于該有機物的質量
2.3g),因此該有機物A中還含有O,其質量為:
m(O)=m(A)-m(C)-m(H)
=2.3g-1.5g
=0.8g
(2)求該有機物的相對分子質量:
Mr(A)=d×Mr(空氣)
=1.6×29
=46
(3)求該有機物分子中各元素原子的數目:
答:該有機物的分子式是C2H6O。
[例3]0.60g某飽和一元醇 A,與足量的金屬鈉反應,生成氫氣112mL(標準狀況)。求該一元醇的分子式。
[解]:飽和一元醇的通式為CnH2n+1OH,該一元醇的摩爾質量為
M(A)。
=60g/mol
該一元醇的相對分子質量是60。
根據該一元醇的通式,有下列等式:
12n+2n+1+16+1=60
n=3
答:該一元醇的分子式是C3H7OH。
3、
則為烯烴,環烷烴.
②若余數=2,則為烷烴.
③若余數=-2,則為炔烴.二烯烴
、苋粲鄶=-6,則為苯的同系物.
若分子式不合理,可減去一個C原子,加上12個H原子
有機物分子式的確定典型例題
例題精講
2、 ①有機物各元素的質量分數(或質量比)
、跇藴薁顩r下的有機物蒸氣的密度(或相對密度)
1、最簡式法;直接法;燃燒通式法;商余法(適用于烴的分子式的求法等
3.如何運用“商余法”確定烴的分子式?
問題與思考(提示)
2.運用“最簡式法”確定有機物分子式,需哪些數據?
由于有機化合物中存在著同分異構現象,因此一個分子式可能代表兩種或兩種以上具有不同結構的物質。在這種情況下,知道了某一物質的分子 式,常?衫迷撐镔|的特殊性質,通過定性或定量實驗來確定其結構式。例如:
根據乙醇的分子式和各元素的化合價,乙醇分子可能有兩種結構:
為了確定乙醇究竟是哪一種結構,我們可以利用乙醇跟鈉的反應,做下面這樣一個實驗。實驗裝置如右下圖所示。在燒瓶里放入幾小塊鈉,從漏斗中緩緩滴入一定物質的量的無水乙醇。乙醇跟適量鈉完全反應放出的H2把中間瓶子里的水壓入量筒。通過測量量筒中水的體積(應包括由廣口瓶到量筒的導管內的水柱的體積),就可知反應生成的H2的體積。
討論2 下面是上述實驗的一組數據:
根據上述實驗所得數據,怎樣推斷乙醇的結構式是(1),還是(2)呢?
由于0.100 mol C2H6O與適量Na完全反應可以生成1.12 L H2,則1.00 mol C2H6O與Na反應能生成11.2 L H2,即0.5 mol H2,也就是1 mol H。這就是說在1個C2H6O分子中;只有1個H可以被Na所置換,這說明C2H6O分子里的6個H
中,有1個與其他5個是不同的。這一事實與(1)式不符,而與(2)式相符合。因此,可以推斷乙醇的結構式應為(2)式。
問題與思考
1.確定有機物分子式一般有哪幾種方法?
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