2018版高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第2节有机化合物结构的测定鲁科版5
【小初高学习】2018版高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第3节合成高分子化合物学案鲁科
第3节合成高分子化合物1.了解合成高分子的组成和结构特点。
2.了解新型高分子材料的性能及其应用。
3.了解合成高分子对人类的贡献及产生的污染。
4.掌握由高分子寻找单体的方法。
(重点)5.了解高分子材料的结构和性质。
6.掌握加聚反应、缩聚反应的异同。
(重点)[基础·初探]1.高分子化合物概述(1)高分子化合物的概念:由许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高的一类化合物。
也称聚合物或高聚物。
(2)高分子化合物的组成①单体:合成高分子化合物的小分子化合物。
②链节:高分子化合物中化学组成和结构均可重复的最小单位,也可称为重复结构单元。
③链节数:高分子化合物中链节的数目,亦可称为重复结构单元数。
常用字母n表示。
高分子化合物属于化合物吗?【提示】不属于。
由于高分子化合物中n值不固定,故高分子化合物属于混合物。
2.高分子化合物的分类高分子化合物⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧按照来源⎩⎪⎨⎪⎧ 天然高分子化合物合成高分子化合物按照分子链的连接形式⎩⎪⎨⎪⎧线型高分子支链型高分子体型高分子按照受热时的不同行为⎩⎪⎨⎪⎧ 热塑性高分子热固性高分子按照工艺性质和使用⎩⎪⎨⎪⎧ 塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂、密封材料3.有机高分子化合物的合成——聚合反应(1)概念:聚合反应指的是由小分子合成高分子化合物的化学反应。
(2)分类(3)实例该化学反应属于加聚反应。
该化学反应属于缩聚反应。
(1)按照分子链的连接形式可将高分子化合物分为热塑性高分子和热固性高分子两类。
( )(2)由同一高聚物组成的高分子材料是纯净物。
( )(3)缩合聚合反应与加成聚合反应一样,产物中均只有高分子化合物。
( )(4)高分子化合物可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。
( ) 【提示】(1)×(2)×(3)×(4)√[核心·突破]1.加聚反应与缩聚反应的比较)高聚物与单体具有相同的组成(1)加聚产物推断单体题组1 高分子化合物的结构和性质1.下列对聚丙烯的描述,错误的是( )A.聚丙烯的分子长链是由C—C键连接而成的B.聚丙烯的分子长链上有支链C.聚丙烯的结构简式为D.聚丙烯能使溴水退色【答案】 D2.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是( )A.二者都能使溴水退色B.二者互为同系物C.二者最简式相同D.二者相对分子质量相同【解析】2—CH2无,不能使溴水退色,也不是CH2===CH2的同系物,两者相对分子质量不相同,最简式都为CH2。
高中化学第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第1节 有机化合物的合成(第2课时)有机合成路
高中化学知识导学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成(第2课时)有机合成路线的设计和有机合成的应用学案(答案不全)鲁科版选修5编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学知识导学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成(第2课时)有机合成路线的设计和有机合成的应用学案(答案不全)鲁科版选修5)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第2课时有机合成路线的设计和有机合成的应用案例探究2000多年前,希腊生理和医学家希波克拉底( Hippocrates ) 就已发现,杨树、柳树的皮和叶中含有镇痛和退热作用的物质,后来的研究发现这种物质是水杨酸 ( ) .为了改善水杨酸的疗效,德国化学家霍夫曼 ( Hoffmann ) 又合成了乙酰水杨酸。
到目前为止,以乙酰水杨酸为主要成分的阿司匹林( Aspirin ) ,应用历史已有百年,是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗消药。
思考:大量应用的退烧药来源于自然界还是有机合成?自学导引一、有机合成路线的设计1。
有机合成路线设计的一般程序①观察 _________ 的结构→②由 _________ 逆推 _________ ,并设计合成路线→③对不同合成路线进行 _________ 。
2。
原子的经济性高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使反应达到零排放.原子利用率 = __________________________3。
高中化学 第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物
第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物第3节 合成高分子化合物1.高分子化合物概述(1)相关概念①高分子化合物:高分子化合物简称高分子,是指由许多____________以共价键结合成的、相对分子质量______(通常为104~106)的一类化合物,又称______或________。
②单体:能用来合成高分子化合物的______________称为单体。
例如,由乙烯生成聚乙烯的化学方程式为:n CH 2―――→引发剂,则______就是聚乙烯的单体。
③链节:有机高分子化合物虽然相对分子质量很大,但是它们的结构并不复杂,通常是________结构单元重复连接而成的,这种重复结构单元称为______。
例如,聚乙烯的重复结构单元是________________,“—CH 2—CH 2—”即聚乙烯的______。
而n预习交流1观察下列聚合反应,分析哪些是加聚反应,哪些是缩聚反应。
2.高分子化学反应(1)定义有____________参与的化学反应称为高分子化学反应。
(2)高分子化学反应的应用①合成带有特定功能基团的新的高分子化合物,如纤维素的改性可以制得______纤维、______纤维和______纤维等。
②合成不能直接通过________物质聚合而得到的高分子化合物,如聚乙烯醇的制备。
乙烯醇由于碳碳双键直接与羟基相连,很不稳定,容易自动转化成乙醛,因而聚乙烯醇实际上不能直接用乙烯醇聚合得到,而是间接得到的。
通常是先制备聚乙酸乙烯酯,然后由聚乙酸乙烯酯发生水解或醇解(酯交换反应)制得聚乙烯醇。
+n CH 3OH ――→NaOH ____________________在这个反应里,反应物和产物中高分子化合物的____数是相同的。
③橡胶的硫化橡胶硫化以后,使线型的橡胶分子间经过__________或________________发生了交联,成为网状结构。
在这个过程中,高分子化合物的链节数会______。
高中化学 有机化合物分子式的确定+课件
课堂总结
有机化合物 结构的测定
分离、提纯 蒸馏、重结晶、萃取
实验式 燃烧分析法——碳、氢元素质量分数
元素组成 分子式
氮元素质量分数 卤素的质量分数
定性
相对分子质量 质谱法
定量
结构式
计算不饱和度 推测化学键类型
确定官能团
利用化学性质实验 利用仪器分析图谱
确定分子式
确定分子结构
分离、提纯有机化合物的常见方法 从自然界提取或通过人工合成的有机化合物通常含有杂质,需要通 过分离、提纯后才能进行结构测定,常见的分离、提纯有机化合物的方 法有蒸馏、重结晶和萃取等。 蒸馏是分离、提纯液态有机化合物的常用方法。
蒸馏提纯的条件 液态有机化合物热稳定性较强、 含有的杂质量较少 与杂质沸点有相差大(一般>30 ℃)
2
2
2. 用化学方法推断样品分子中的官能团。
硝基和氰基的检验
(NH4)2Fe(SO4)2溶液、硫酸及KOH的甲醇溶液可检验硝基 (-NO2) 的存在, 判断依据是Fe2+被氧化为Fe(OH)3,混合液呈现红棕色。加入强碱水溶液并加 热可检验氰基(-CN)的存在,判断依据为有氨气放出。
利用该医用胶样品分别做如下实验: ①加入溴的四氯化碳溶液,橙红色溶液褪色; ②加入 (NH4)2Fe(SO4)2溶液、硫酸及KOH的甲醇溶液,无明显变化; ③加入NaOH 溶液并加热,有氨气放出。 请依据上述实验现象推测该样品分子可能含有哪些官能团。
2. 确定有机化合物的官能团
案例:某种医用胶的结构测定
思考:如何测定这类医用胶的分子结构?
确定实验式 确定分子式 确定分子结构
确定实验式 燃烧 30.6 g 某种医用胶样品,实验测得生成70.4 g 二氧化碳、19.8 g 水、 2.24 L 氮气(标准状况),请通过计算确定其实验式。
2018-2019学年高中化学 第三章 有机合成及其应用 合成高分子化合物章末知识网络构建讲义 鲁科版选修5
高分子化合物:③
等
高分子化合物:聚乙烯、合成橡胶等
高分子化合物
合成反应加 ⑤聚反应 反应
结构特点线 体型 型结 结构 构
基本性质溶 热 热解 塑 固性 性 性: :⑥ ⑦⑧ ⑨
的高分子能溶于适当溶剂 的高分子不溶于有机溶剂
的高分子具有热塑性 的高分子具有热固性
章
末
综
章末知识网络构建
合 测
评
一、有机合Leabharlann 1.有机合成的关键 (1)碳骨架的构建
(2)官能团的引入与转化
2.有机合成路线的设计
二、有机物结构的测定 1.有机物分子式的确定
2.有机物结构简式的确定
三、高分子化合物
形成过程:单体①
反应
分子组成:相同的链节经n次重复而成
高分子化合物分类② ④
强度:一般较大或很大
导电性:一般⑩
危害:产生“白色污染”
2018-2019版高中化学 第三章 有机合成及其应用 合成高分子化合物第3节 合成高分子化合物 第
第2课时 高分子化学反应合成高分子材料[学习目标定位] 1.知道高分子化学反应是合成某些特殊聚合物的方法,并能够实现高分子化合物的改性。
2.知道高分子材料与高分子化合物之间的关系,能举例说明一些常见高分子材料的用途,了解几种功能高分子材料的特殊性能。
一、高分子化学反应 1.概念高分子化学反应是有高分子化合物参与的化学反应。
2.应用(1)合成带有特定功能基团的新的高分子化合物。
如纤维素改性制黏胶纤维、硝化纤维、醋酸纤维。
(2)合成不能直接通过小分子物质聚合而得到的高分子化合物。
如由聚乙酸乙烯酯发生水解或醇解(酯交换反应)可制得聚乙烯醇。
+n CH 3OH ――→NaOH+n CH 3COOCH 3。
(3)橡胶的硫化线型的橡胶分子间经过单硫键或双硫键发生了交联,形成空间网状结构,称为硫化橡胶,硫化橡胶具有较高的弹性和耐磨性。
(4)高分子化合物的降解高分子材料给我们带来便利的同时,也给我们带来了一些负面影响,如白色污染等。
解决这个问题的主要途径就是高分子化合物的降解问题。
高分子化合物的降解也属于高分子化学反应,在降解过程中,高分子化合物的链节数变小。
主要有以下两种途径:①加热降解,回收利用。
如,有机玻璃在270 ℃的氮气中热降解,可回收到95%的甲基丙烯酸甲酯。
②积极研究在自然状态下可降解的高分子材料。
如,目前人们已经合成出可生物降解塑料、化学降解塑料、光降解塑料等。
高分子化学反应高分子的化学反应主要取决于结构特点、官能团与基团之间的影响。
如碳碳双键易氧化和加成,酯基易水解、醇解,羧基易发生酯化、取代等反应。
例1下列反应属于高分子化学反应的是( )引发剂A.CH3—CH===CH2――→B.C.氨基酸―→多肽D.蛋白质―→氨基酸答案 D【考点】高分子化学反应【题点】高分子化学反应的概念易错警示只有高分子化合物参加的反应才属于高分子化学反应。
例2某高聚物的结构简式如图所示。
1 mol该物质与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量最多为( )A.3n mol B.4n molC.5n mol D.6n mol答案 B解析该高聚物分子的每个重复结构单元中含有3个,在碱性条件下水解生成3个—COOH和1个酚羟基,因为—COOH和酚羟基均与NaOH反应,故1 mol该高聚物能消耗4n mol NaOH。
高中化学 第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第2节 有机化合物结构的测定(第1课时)课后
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第2节有机化合物结构的测定练习1.(2011海南化学,18Ⅰ)下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3∶2的是()。
C。
D。
2.下列各组物质,只用水不能将其鉴别开来的是().①硫酸铜、碳酸钠、硫化铝三种粉末;②甲醇、乙醛、溴苯三种液体;③苯、乙醇、四氯化碳;④氢氧化钠、硝酸铵、氯化钠三种晶体;⑤碳化钙、碳酸钙、含酚酞的碱石灰三种干燥粉末A.①② B.③④ C.② D.⑤3.室温下,一气态烃与过量氧气混合完全燃烧,恢复到室温,使燃烧产物通过浓硫酸,体积比反应前减少50 mL,再通过NaOH溶液,体积又减少了40 mL,原烃的分子式是().A.CH4B.C2H4C.C2H6D.C3H84.某气态有机物X含C、H、O三种元素,现已知下列条件: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;④X对氢气的相对密度;⑤X的质量。
现欲确定X 的分子式,所需要条件最少是( )。
A.①② B.①②④C.①②⑤ D.③④⑤5.某芳香族有机物的分子式为C8H6O2,它的分子(除苯环外不含其他环)中不可能有()。
高中化学 第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第2节 有机化合物的合成学案 鲁科版选修5(
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第2节 有机化合物结构的测定重要意义.1.有机化合物分子式的确定 (1)确定有机化合物的元素组成①确定有机物的元素组成及质量分数组成有机化合物的元素种类并不多。
最常见的是____________等元素,各元素的质量分数通常需要借助有机化合物的可燃性等化学性质进行定量测定。
得知C 、H 、N 、X 等元素的质量分数后,其总和若小于100%,其差值一般就是________的质量分数。
②确定有机化合物元素组成的方法碳、氢元素的测定:______法是测定碳、氢元素含量的较为重要的方法之一,测定步骤:a .取一定质量的样品;b .将样品在________中充分燃烧;c .将燃烧后的产物依次..通过________和______吸收; d .称重后根据质量变化可计算样品中的________含量。
(2)测定有机化合物的相对分子质量(确定分子式)①测定有机化合物的相对分子质量诸多测定相对分子质量的方法中,______法是最精确、最快捷的,是一种仅用几微克样品就可以测定出样品的相对分子质量的方法,是目前常用的测定有机化合物相对分子质量的方法.②确定有机化合物分子式的方法必须已知化合物的相对分子质量[M r (A)],根据实验式的相对分子质量[M r (实)],求得含n个实验式:n =M r (A )M r (实),即得分子式。
高中化学 第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 2.2 有机化合物结构式的确定课件 鲁科版选修
(3)不饱和度为 1,分子中可能含有一个羧基
或一个酯基,也可能含有一个碳碳双键,氧
第八页,共23页。
原子形成的是醇羟基或醚键。
归纳总结
几种(jǐ zhǒnɡ)官能团的不饱和度:
化学键
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
一个羰基
1
一个苯环
4
一个脂环
1
一个氰基
2
第九页,共23页。
活学活用
= n(C) + 1 - n2H , 卤 素 原 子 当 成 氢 原 子 看
_双__键__或___一__个__碳___环______________________________; 待,氧原子不予考虑,有氮原子时,在氢原
(3)C7H14O2_不__饱__和___度__为__1__,__分__子__中___可__能__含__有__一__个___羧__基______
__________________。
推知有机物分子中氢
(2)核原子磁的共个振数氢及谱在在碳确骨定架(q上uè的d位ìng置)有机物分子结构中的作用是 _____________________
___________________________________。
第十三页,共23页。
(3)分析乙醇和甲醚的核磁共振氢谱,填写下表:
能存在的结构单元。
(1)C2H4__不__饱___和__度___为__1_,___分__子__中___含__有__(_h__á_n__y_ǒ_u_)_一___个__碳__碳; 双根键据不饱和度的计算公式:分子的不饱和度
(2)C3H5Cl__不__饱__和__度___为__1_,__分__子__中___含__有__(_h_á_n__y_ǒ_u_)_一__个__碳__碳__
2017-2018高中化学 第三章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第1节 有机化合物的合成 第2课时 有机合成路
1.试分析卤代烃在有机合成中有哪些重要应用? 提示:①可以实现碳骨架增长,如:卤代烃与 C2H5ONa、 CH3C≡CNa、NaCN 发生取代反应、使碳骨架增长。②卤代烃 水解反应,使卤素原子转化为羟基,实现官能团转化。③卤代 烃消去反应,生成烯烃,使官能团发生转化。 2.下面是有机合成的三个步骤:①对不同的合成路线进行 优选 ②由目标化合物分子逆推原料分子并设计合成路线 ③ 观察目标化合物分子的结构,正确顺序是什么? 提示:③②①
[三级训练·节节过关]
1.下列有机物不能以苯为原料一步制取得到的是( )
解析:A 中物质可以通过苯与浓硫酸直接反应制得;B 中物质可 以通过苯与氢气直接加成制得;D 中物质可以通过苯的卤代反应 直接制得;而 C 中物质不能以苯为原料一步完成。 答案:C
2.由乙醇制备乙二酸二乙酯,最简单的流程途径顺序正确的
1.在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中的原子全部转化 为欲制得的产物,即原子利用率为 100%。①置换反应 ②化 合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤加成反应 ⑥消去反
应 ⑦加聚反应 ⑧缩聚反应等反应类型中能体现这一原子
最经济原则的是
()
A.只有①②⑤
B.只有②⑤⑦
C.只有⑦⑧
D.只有⑦
解析:根据原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之
2.有机合成路线设计应遵循的五个原则 (1)符合绿色化学思想。 (2)符合原子经济性的要求。 (3)原料价廉,原理正确。 (4)路线简捷,便于操作,条件适宜。 (5)易于分离,产率高。
3.有机合成常见的三条合成路线 (1)一元合成路线:R—CH===CH2→卤代烃→一元醇→一 元醛→一元羧酸→酯 (2)二元合成路线:
乙酯。答案:A
3.绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概 念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部
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第2节有机化合物结构的测定1.掌握有机物分子式的确定方法。
(重点)2.掌握简单有机物分子不饱和度的确定方法。
(重点)3.熟练掌握各种官能团的检验方法。
(重难点)[基础·初探]1.测定有机化合物结构的流程(1)核心步骤:测定有机化合物结构的核心步骤是确定分子式,检测分子中所含的官能团及其在碳骨架上的位置。
(2)流程示意图2.有机化合物分子式的确定(1)要确定有机化合物的分子式,首先要知道该物质由哪些元素组成,各元素的质量分数,必要时还要测量其相对分子质量。
(2)元素组成的测定方法①碳、氢元素质量分数的测定——燃烧分析法②氮元素质量分数的测定③卤素质量分数的测定④氧元素质量分数的计算(3)有机化合物相对分子质量的测定①通过实验测定有关数据计算相对分子质量。
②用质谱仪测定有机物的相对分子质量。
(1)只要通过定性分析得到有机物的元素组成,即可确定有机物的分子式。
( )(2)只根据有机物完全燃烧生成CO2和H2O,不能确定该有机物一定为烃。
( )(3)可用质谱仪测定有机物的相对分子质量。
( )(4)含氯有机物样品中加入硝酸酸化的硝酸银溶液后,会有白色沉淀产生。
( ) 【提示】(1)×(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)通式法用烃(C x H y )的相对分子质量除以14,看商数和余数。
①M r 14=n ……2,该烃分子式为C n H 2n +2。
②M r 14=n ……0,该烃分子式为C n H 2n 。
③M r 14=n ……12,该烃分子式为C n H 2n -2。
④M r14=n ……8,该烃分子式为C n H 2n -6。
(M r :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CO 2和H 2O 的量求解x 、y 、z 。
C x H y +(x +y4)O 2――→点燃x CO 2+y2H 2O 、C x H y O z +(x +y 4-z2)O 2――→点燃x CO 2+y2H 2O 。
【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CH 4、CH 3Cl 、C 2H 6O 。
[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CO 2和H 2O 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∶3B .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CH 4【解析】 由n (CO 2)∶n (H 2O)=1∶2仅能得出n (C)∶n (H)=1∶4,不能确定是否含O 。
【答案】 B2.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 .①②B .①②④C .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。
【答案】 B3.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 .C 5H 12O 4B .C 5H 12O 3 C .C 4H 10O 4D .C 5H 10O 4【解析】 n (C)∶n (H)∶n (O)=44.112∶8.821∶100-44.1-8.8216=5∶12∶4,所以实验式为C 5H 12O 4。
【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,11.2 L 此气态化合物的质量为14 g ,则该化合物的分子式为 ( )A .C 2H 4B .C 2H 6 C .C 3H 6D .C 4H 8【解析】 由已知条件可以求出该化合物的摩尔质量:M =14 g 11.2 L/22.4 L· mol-1=28 g·mol -1,由含碳量及含氢量可知:N (C)=28×85.7%12≈2, N (H)=28×14.3%1≈4, 所以分子式为C 2H 4。
【答案】 A5.若1 mol 某气态烃C x H y 完全燃烧,需消耗3 mol O 2,则( ) A .x =2,y =2B .x =2,y =4C .x =3,y =6D .x =3,y =8【解析】 由烃C x H y 燃烧通式C x H y +⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 4O 2――→点燃x CO 2+y 2H 2O 知,1 mol 烃燃烧需⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 4 mol O 2,将各选项代入即可求得。
【答案】 B6.将有机物完全燃烧,生成CO 2和H 2O 。
将12 g 该有机物的完全燃烧产物通过浓H 2SO 4,浓H 2SO 4增重14.4 g ,再通过碱石灰,碱石灰增重26.4 g 。
则该有机物的分子式为( )【导学号:04290055】A .C 4H 10B .C 2H 6O C .C 3H 8OD .C 2H 4O 2【解析】 n (H 2O)=14.4 g 18 g/mol =0.8 mol ,n (CO 2)=26.4 g44 g/mol=0.6 mol ,该有机物中m (H)=2×0.8 mol×1 g/mol=1.6 g ,m (C)=0.6 mol×12 g/mol=7.2 g ,因m (H)+m (C)<12 g ,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)=12 g -7.2 g -1.6 g16 g/mol=0.2 mol 。
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C 3H 8O 。
【答案】 C7.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CO 2、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――→浓硫酸 增重――→碱石灰 增重――→点燃生成CO 22.52g 1.32g 1.76g 乙方案:燃烧产物――→碱石灰 增重――→灼热CuO 减轻――→石灰水增重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”)? 甲方案:________;乙方案:________。
(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)= 2.52g18 g·mol-1×2=0.28 mol ,碳元素的物质的量为n (C)=1.32g +1.76 g44 g·mol-1=0.07 mol ,n (C)∶n (H)=0.07∶0.28=1∶4,所以A 的最简式为CH 4(3)因只有甲烷的最简式为CH 4,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)=C%12∶H%1∶O%16=a ∶b ∶c (最简整数比),则最简式为C a H b O c ,分子式为(C a H b O c )n ,n =M r12a +b +16c。
[基础·初探]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-n2。
(2)常见官能团的不饱和度3.(1)常见官能团的化学检验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Na 2CO 3溶液反应,则一定含有-COOH 。
( ) (2)C 6H 14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KMnO 4溶液,紫色退去,说明有机物中一定含有碳碳双键或叁键。
( )【提示】 (1)× (2)√ (3)√ (4)×[核心·突破]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C 2H 6,只能为CH 3CH 3。
(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1 mol 某醇与足量钠反应可得到1 mol 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。