专题十四 有机化合物结构式

专题十四有机物分子式和结构式的确定专题新平台【直击高考】

1．了解常见有机物的组成和结构，能够识别结构简式中各原子的连接次序。并能根据结构简式中各原子的连接次序的不同，确定其不同的化学性质。

2．能根据化学实验现象，结合化学反应推导并确定有机物的分子式及结构式（或结构简式）。

3．能根据实验现象、实验数据分析有机反应，确定其化学式及其结构。

4．综合应用有机化学知识，确定分子式及结构式，此类试题选择、填空均有，有时还涉及到有机化学计算，为高考化学中的常考题。

【难点突破】

1．方法与技巧

（1）如果两种有机物燃烧时耗氧量相同，则每增加1个氧原子，必须多2个氢原子，若增加2个氧原子，则应多4个氢原子，以此类推。或每增加1个碳原子，必须多2个氧原子，若增加2个碳原子，则应多4个氧原子，以此类推。

（2）如果有机物的通式可写成(CO)nHm的形式，则其完全燃烧的产物，通过Na2O2后，其增加的质量即为有机物的质量。

（3）常见的有机分子的空间构型有四面体型（CH4、CCl4等）、直线型（C2H2等）、平面型（C2H4、C6H6等），掌握其结构对推断复杂分子的结构非常重要。（4）放大的有机结构（参见本专题训练4、8题），通常应用在有机小分子中，此类试题要求考生能将放大后的结构，根据题设要求回复到通常状态，然后对题中设问遂一化解。

（5）缩小的有机结构（如键线式），通常应用在较大或较复杂的有机物质中，此类试题要求考生能将缩小后的结构，根据题设要求回复到一般的结构简式，然后再对题中设问遂一分析，以此方可获得正确结果。

2．解题注意点

（1）组成有机物的元素虽然较少，但由于碳碳间可通过共价键连接，因而其物质种类较多。因此有关有机物组成的分析，必须依靠燃烧或其它的相关反应。（2）有机结构的分析包括：空间结构的分析；结构简式的分析。

①空间结构的分析：此类试题主要考查考生对原子共平面或共直线的分析与判断。在解题时，要注意将甲烷、乙烯、乙炔、苯等有机物的结构迁移到新的物质中。

②结构简式的分析：要注意利用官能团的结构，来确定有机化学反应。

3．命题趋向

有机化学中分子式和结构式的考查，是高考中的重点和难点。随着考试内容与考试方式的改革，有关有机结构的考查形式也在不断地发生变化，如目前巳考查到顺反异构、手性异构。在此类试题面前，不少考生显得束手无策，唯有抓住信息，理清关系，方能正确作答。

专题新例析

【例1】为某种需要，一些只含C、H、O的有机物，其分子式可用通式（CxHy）m（H2O）n（m、n、x、y为正整数）表示。现有一类只含C、H、O的有机物，它们完全燃烧时消耗的O2和生成的CO2的体积比恒为1 ：2。

（1）此类有机物的通式应写成；

（2）分子量最小的有机物的结构简式为；（3）若碳原子数相同的某两种有机物分子量为 a、b ，则a、b之差必是（填一个数字）的整数倍。

【解析】根据有机物燃烧消耗的O2只与C有关，可设其通式为（CxHy）m（H2O）n，

则：

, 解得 x = y 。

其通式应为（CO）m（H2O）n 。

当m=1，n=1时，有机物分子量最小，分子式为CH2O2 ，结构简式为HCOOH 。通过通式知，碳原子数相同，m相同，n不同，所以分子量相差必为18的整数倍。【答案】(1) （CO）m（H2O）n (2) HCOOH (3)18

【点评】通式的确定是解答此题的关键。该题采用“声东击西”手法，以通式（CxHy）m（H2O）n设惑，唯有认真审题，理清通式的含义，方可去伪存真，获得正确结果。

【例2】某液态有机物气化后对一氧化碳的相对密度为2 。取此有机物5.6 g 完全燃烧，只有CO2和H2O生成。将燃烧后的产物通过浓硫酸，浓硫酸增重

3.6 g 。导出的气体再通过Na2O2后，气体质量减少了8.4 g 。求该有机物的分子式。

【解析】设液态有机物的通式为CxHyOz，其燃烧的化学方程式为：

CxHyOz + （x + —）O2 → xCO2 + H2O

题中有三个未知数（x，y，z），已知条件也有三个，一是有机物的分子量，二是浓H2SO4吸水3.6 g，三是间接获得CO2的量。先利用差量法计算CO2的质量（设为a）。

CO2 + Na2O2 = Na2CO3 + O2 △m

44g 28g

a 8.4g

44g/a = 28g/8.4g ，解得a = 13.2 g

注意到燃烧反应式中CxHyOz、CO2、H2O的系数分别为1、x、，依对应物质的量列比例式为：

，解得x = 3，y = 4。

再根据有机物的式量：28×2 = 56 ，即可求得分子式为C3H4O 。

【答案】C3H4O

【点评】有机物分子式，一般通过燃烧确定。该题的难点在于生成的CO2通过Na2O2发生了反应，以此将有机和无机联系在一起，此类试题在有机中经常出现。

高考训练新点击

1．靛青是一种染料，将其样品作分析，其元素质量百分组成为：C 73.3%、H 3.82%、N 10.7%、O 12.2%，则其最简式

为（）

A．C8H5NO B．C2H2NO C．C4H6NO D．C7H8NO

2．有一系列有机化合物按以下顺序排列：

CH3CH=CHCHO CH3CH=CHCH=CHCHO CH3（CH=CH）3CHO……

在该系列有机物中，分子中碳元素的质量分数的最大值最接近

于（）

A．95.6% B．92.3% C．85.7% D．75.0%

3．a mL3种气态烃混合物与足量氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态（常温常压）气体体积共缩小2a mL（不考虑CO2的溶解），则3种烃不可能的组合是 ( )

A．CH4、C2H4、C3H4任意体积比

B．CH4、C3H6、C2H2保持C3H6与C2H2体积比为1∶1(同温同压)的所有情况 C．C2H6、C4H6、C2H2物质的量之比3∶1∶2

D．C3H8、C4H8、C2H2质量比11∶14∶26

4．如果用●代表原子实 ( 原子实是原子除去最外层电子后的剩余部分 ) ，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，一条短线代表一对共用电子对。如F2 或Cl2均可表示为。下列图甲和图乙所表示的有机分子依次是 ( )

A．CCl3H CF3COOH B．CH3Cl CH3COOH

C．CH3F HCOOCH3 D．CH3OH CH2OHCHO

5．有机酸的酸酐可视为两羧基中羟基的脱水产物,例如：

则下列的酸和酸酐对应正确的

是 ( )

6．第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离H2O分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示

为（）

A．CH4•14H2O B．CH4•8H2O C．CH4•(23/3)H2O D．CH4•6H2O

7．取相同质量的甲烷和有机物A、B、C跟氧气分别完全燃烧后，生成的二氧化碳的物质的量都相同。有机物A是稠环烃的衍生物，有机物B是饱和一元醇，有机物C是饱和一元醛。

（1）写出化学式：A____________，B____________，C____________。

（2）若符合题给的燃烧产物与反应物的关系，A、B、C有机物必须满足的条件是

_____________________________________________________________________ ___。

8．在化学上常用两种模型来表示分子结构，一种是球棍模型，另一种是比例模