确定该化合物的分子式
2020年有机化学(第三版 马祥志主编)课后习题答案
作者：空青山作品编号：89964445889663Gd53022257782215002 时间：2020.12.13第一章 绪论习题参考答案1. 某化合物的分子量为60，含碳40.1%、含氮6.7%、含氧53.2%，确定该化合物的分子式。
解：① 由各元素的百分含量，根据下列计算求得实验式1:2:133.3:7.6:34.3162.53:17.6:121.40== 该化合物实验式为：CH 2O② 由分子量计算出该化合物的分子式216121260=+⨯+该化合物的分子式应为实验式的2倍，即：C 2H 4O 22. 在C —H 、C —O 、O —H 、C —Br 、C —N 等共价键中，极性最强的是哪一个？解：由表1-4可以查得上述共价键极性最强的是O —H 键。
3. 将共价键⑴ C —H ⑵ N —H ⑶ F —H ⑷ O —H 按极性由大到小的顺序进行排列。
解：根据电负性顺序F > O > N > C ，可推知共价键的极性顺序为： F —H > O —H > N —H > C —H4. 化合物CH 3Cl 、CH 4、CHBr 3、HCl 、CH 3OCH 3中，哪个是非极性分子？ 解：CH 4分子为高度对称的正四面体空间结构，4个C —H 的向量之和为零，因此是非极性分子。
5. 指出下列化合物所含官能团的名称和该化合物所属类型。
CH 3OH(2)碳碳三键，炔烃 羟基 ，酚(4)COOH酮基 ，酮 羧基 ，羧酸(6) CH 3CH 2CHCH 3OH醛基 ，醛 羟基 ，醇(7) CH 3CH 2NH 2氨基 ，胺6. 甲醚（CH 3OCH 3）分子中，两个O —C 键的夹角为111.7°。
甲醚是否为极性分子？若是，用表示偶极矩的方向。
解：氧原子的电负性大于碳原子的电负性，因此O —C 键的偶极矩的方向是由碳原子指向氧原子。
甲醚分子的偶极矩是其分子中各个共价键偶极矩的向量之和，甲醚分子中的两个O —C 键的夹角为111.7°，显然分子是具有极性的，其偶极矩的方向如下图所示。
有机课后习题答案
1. 某化合物的分子量为60，含碳%、含氮%、含氧%，确定该化合物的分子式。
解：① 由各元素的百分含量，根据下列计算求得实验式1:2:133.3:7.6:34.3162.53:17.6:121.40== 该化合物实验式为：CH 2O② 由分子量计算出该化合物的分子式216121260=+⨯+该化合物的分子式应为实验式的2倍，即：C 2H 4O 22. 在C —H 、C —O 、O —H 、C —Br 、C —N 等共价键中，极性最强的是哪一个？解：由表1-4可以查得上述共价键极性最强的是O —H 键。
3. 将共价键⑴ C —H ⑵ N —H ⑶ F —H ⑷ O —H 按极性由大到小的顺序进行排列。
解：根据电负性顺序F > O > N > C ，可推知共价键的极性顺序为： F —H > O —H > N —H > C —H4. 化合物CH 3Cl 、CH 4、CHBr 3、HCl 、CH 3OCH 3中，哪个是非极性分子？ 解：CH 4分子为高度对称的正四面体空间结构，4个C —H 的向量之和为零，因此是非极性分子。
5. 指出下列化合物所含官能团的名称和该化合物所属类型。
CH 3OH(2)碳碳三键，炔烃 羟基 ，酚(1) CH 3CH 2C CH(4)COOH酮基 ，酮 羧基 ，羧酸(6) CH 3CH 2CHCH 3OH 醛基 ，醛 羟基 ，醇(7) CH 3CH 2NH 2氨基 ，胺6. 甲醚（CH 3OCH 3）分子中，两个O —C 键的夹角为°。
甲醚是否为极性分子？若是，用表示偶极矩的方向。
解：氧原子的电负性大于碳原子的电负性，因此O —C 键的偶极矩的方向是由碳原子指向氧原子。
甲醚分子的偶极矩是其分子中各个共价键偶极矩的向量之和，甲醚分子中的两个O —C 键的夹角为°，显然分子是具有极性的，其偶极矩的方向如下图所示。
37. 什么叫诱导效应？什么叫共轭效应？各举一例说明之。
用质谱如何确定化合物分子式
汇报人： 2023-12-13
目录
• 质谱基本原理 • 分子离子峰确定 • 碎片离子峰解析 • 同位素峰解析与元素组成推断 • 化合物分子式推断策略与技巧 • 实际案例分析与应用前景展望
01
质谱基本原理
质谱仪工作原理
离子源
通过电子轰击、化学电离或激 光解析等方法，使样品分子电
02
分子离子峰确定
分子离子峰识别
分子离子峰
在质谱图中，最大的峰通常被认 为是最稳定的分子离子峰，它代 表着分子的分子量。
碎片离子峰
除了分子离子峰外，质谱图中还 会出现其他较小的峰，这些峰被 称为碎片离子峰，它们代表着分 子被破碎后的片段。
分子离子峰计算方法
根据分子离子峰计算分子量
通过测量分子离子峰的质荷比（m/z），可以计算出分子的分子量。
推测分子结构
结合碎片离子峰和化合物 的其他信息，可以推测出 化合物的可能分子结构。
验证分子式
通过对比实验结果和理论 计算，可以验证化合物的 分子式是否正确。
04
同位素峰解析与元素组成推断
同位素峰识别与计算方法
同位素峰识别
通过比较实验测定的分子离子峰与理 论计算得到的同位素峰，确定同位素 峰的存在。
自由基碎片
自由基碎片是由于分子中某个键断裂而产生的， 可以通过其质量数和电荷数来确定其结构。
加合碎片
加合碎片是由两个或多个分子结合而形成的，可 以通过其质量数和电荷数来确定其结构。
重排碎片
重排碎片是由于分子重排而形成的，可以通过其 质量数和电荷数来确定其结构。
碎片离子峰与分子结构关系
确定官能团
通过分析碎片离子峰，可 以确定化合物中存在的官 能团类型。
有机物分子式的确定方法
有机物分子式的确定方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1有机物分子式的确定方法掌握确定有机物分子式的能力，是高考说明和大纲的基本要求，是高中学生必须具备的能力之一。
现通过实例来说明几种确定有机物分子式的思维方法。
一，“单位物质的量”法根据有机物的摩尔质量（分子量）和有机物中各元素的质量分数，推算出1 mol 有机物中各元素原子的物质的量，从而确定分子中各原子个数，最后确定有机物分子式。
【例1】某化合物由碳、氢两种元素组成，其中含碳的质量分数为%，在标准状况下此化合物的质量为14g ，求此化合物的分子式.解析：此烃的摩尔质量为Mr=14g ÷mol/L 4.22L 2.11=28g/mol 1 mol 此烃中碳原子和氢原子的物质的量分别为：n(C)=28g ×%÷12g/mol=2mol n(H)=28g ×%÷1g/mol=4mol所以1mol 此烃中含2 molC 和4molH 即此烃的分子式为C 2H 4二，最简式法根据有机物各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数之比（最简式），然后结合该有机物的摩尔质量（或分子量）求有机物的分子式。
【例1】另解：由题意可知：C 和H 的个数比为 12%7.85：1%3.14=1：2所以此烃的最简式为CH 2，设该有机物的分子式为（CH 2）n由前面求得此烃的分子量为28可知14 n=28 n=2 即此烃的分子式为C 2H 4。
练习1. 某烃含碳氢两元素的质量比为3∶1,该烃对H 2的相对密度为8，试确定该烃的分子式．练习2.实验测得某碳氢化合物A 中，含碳80％、含氢20％，求该化合物的实验式。
又测得该化合物的相对分子质量是30，求该化合物的分子式。
三，燃烧通式法根据有机物完全燃烧反应的通式及反应物和生成物的质量或物质的量或体积关系利用原子个数守恒来求出1 mol 有机物所含C 、H 、O 原子的物质的量从而求出分子式。
能够确定化合物的分子量和分子式的方法
能够确定化合物的分子量和分子式的方法确定化合物的分子量和分子式是化学分析中的重要内容之一、在化学实验和研究中，分子量和分子式往往是开始研究或分析化合物性质的基础。
下面将详细介绍几种常用的方法。
一、元素分析法元素分析法是一种经典的确定化合物分子量和分子式的方法。
该方法将待测化合物进行燃烧或者与氧化剂反应，使化合物中的元素转化成相应化合物进行计量。
然后通过得到的元素质量与摩尔比值来确定分子式和分子量。
例如，对于一个有机化合物，可以通过将其与氧化剂如铜氧化剂或铬酸钾等反应，并测定生成的相应氧化产物质量，然后通过质量比计算出原始有机化合物中各元素的摩尔比，从而确定分子式和分子量。
二、质谱法质谱法是一种基于质谱仪进行化合物分析的方法。
利用质谱仪对化合物进行离子化和碎片化，然后测量产生的离子质谱图，从而确定化合物的分子离子峰和基团质谱峰，进而确定分子式和分子量。
质谱法的优点在于可以提供分子离子峰的相关信息，可以直接确定分子离子峰的质量，并通过质谱峰的位置和强度来确定分子组成。
三、红外光谱法红外光谱法是一种通过测定化合物在特定波长范围内对红外辐射的吸收，从而确定化合物分子中存在的基团和它们之间的连接方式的方法。
通过红外光谱仪对化合物进行红外光谱分析，可以确定振动频率和强度，从而确定化合物中的基团种类，排除一些可能的分子结构，进而确定化合物的分子式和分子量。
四、核磁共振谱法核磁共振谱法是一种通过测量化合物中核自旋在磁场中的行为来确定化合物结构的方法。
通过核磁共振仪对化合物进行核磁共振谱分析，可以得到化合物中各种核自旋的有效峰和相应的化学位移，进而确定各种基团的存在和它们之间的相对位置。
利用核磁共振谱法可以确定分子中各种原子之间的连接方式，并通过其峰形和峰强的特征来确定化合物的分子式和分子量。
以上几种方法是常用的确定化合物分子量和分子式的方法。
在实际应用中，可以根据待测化合物的性质和实验条件选择合适的方法进行分析，以获得准确的结果。
有机化合物分子式的确定
有机化合物分子式的确定有机化合物是由碳原子与氢原子以及其他元素原子通过共价键结合而成的化合物。
在有机化学中，分子式是一种表达化学式的方法，能够准确地表示出化合物分子中各个元素的原子数目和元素种类。
确定有机化合物的分子式是有机化学研究和实验中非常重要的一步，本文将介绍一些常见的确定有机化合物分子式的方法。
一、化学式法化学式法是最基本的确定有机化合物分子式的方法之一。
在已知有机化合物的结构和组成的情况下，根据组分元素的种类和相对原子数确定分子式。
比如，乙酸的化学式为C2H4O2，可根据实验数据和结构确定该化合物的分子式。
二、质谱法质谱法是一种通过测定有机化合物分子中各元素的相对原子质量以及分子中各种元素的相对丰度，来确认有机化合物分子式的方法。
该方法利用质谱仪将化合物分子中的分子离子进行分析，得到质谱图。
通过质谱图中的质荷比，可以推测化合物的分子式。
三、元素分析法元素分析法是利用元素分析仪测量有机化合物中各种元素的含量，从而推算出该化合物的分子式。
该方法需要纯净的有机化合物样品，并通过元素分析结果来推算化合物的分子式。
四、红外光谱法红外光谱法是通过测量有机化合物在不同波段下的吸收峰，来推断化合物中的官能团和结构。
通过研究红外光谱图，可以初步确定有机化合物的分子式。
五、核磁共振法核磁共振法是一种通过测定有机化合物中的核磁共振信号，来确定分子的结构和组成的方法。
该方法利用核磁共振仪测量化合物样品在外加磁场作用下，核自旋状态的变化情况，从而得到有机化合物的分子式。
六、质谱联用技术质谱联用技术是将质谱仪与其他分析仪器结合使用，如气相色谱、液相色谱等。
通过质谱联用技术，可以更准确地确定有机化合物的分子式，提高分析结果的精确度。
综上所述，有机化合物分子式的确定是有机化学中的重要一步。
化学式法、质谱法、元素分析法、红外光谱法、核磁共振法以及质谱联用技术等方法，都可用于确定有机化合物的分子式。
在实际应用中，根据不同的条件和需求选择适合的方法进行分析和确认，以获得准确可靠的分子式结果。
化学有机物分子式和结构式的确定
化学有机物分子式和结构式的确定有机物，狭义上的有机化合物主要是由碳元素、氢元素组成，是一定含碳的化合物，但是不包括碳的氧化物一氧化碳、二氧化碳、碳酸，碳酸钙及其盐、亂化物、硫亂化物、孰酸盐、金属碳化物、部分简单含碳化合物如SiC等物质。
有机物结构是有机化学的核心, 关键在于确定有机物分子式和结构式。
更重要地是掌握确定方法。
下面介绍一些有机物分子式和结构式的求解思路、方法等，供学习参考。
一、求解思路确定途径可用下图表示：确定有机物分子式和结构式的基本思路：二、分子式的确定1.直接法如果给出一定条件下的密度或相对密度及各元素的质量比或白分比，可直接求算出1 mol气体中各元素原子的物质的量，推出分子式。
密度或相对密度------ 摩尔质量------- 1 mol气体中各元素原子各多少摩 -------- 分子式.例1.某链烧含碳87.8%,该烧蒸气密度是相同条件下H2密度的41倍。
若该烧与H2 加成产物是2, 2—二甲基丁烷，写出该烧的结构简式。
解析：由加成产物的结构反推原不饱和炷的结构°1求分子式：Mr=41X2=82 nC : nH=设分子式为C3H5n 12X3+5n=82 n=2,分子式为C6H10o2由分子式可知分子结构中有2个双键或一个垒键,但从加成产物可以看出原不饱和化合物只能是2.最简式法根据分子式为最简式的整数倍，因此利用相对分子质量及求得的最简式可确定其分子式.如炷的最简式的求法为：最简式为CaHb,则分子式为CaHbn,n=M/12a+bM为炷的相对分子质量，12a+ b为最简式的式量.例2.某含碳、氢、氧三种元素的有机物，其C、H、0的质量比为6： 1：8,该有机物蒸气的密度是相同条件下氢气密度的30倍，求该有机物的分子式。
解析：该有机物中原子数NC : NH : NX6/12 : 1/1 : 8/16=1 ： 2 ： 1,所以其实验式为CH20,设该有机物的分子式为CH20no根据题意得：M二30X2二60, n二60/12+1X2+16二2。
用质谱如何确定化合物分子式
1、Registry of Mass Spectral Data，由John Wiley出版，共收 集两万多张图谱。
2、Eight Peak Index of Mass Spectra，由Mass Spectrometry Data Center出版，收集了近三万图谱。
3、质谱仪配有的高效计算机程序库搜索系统。
（二）若该化合物为未知物，按以下程序解析图谱 1、确定分源自离子峰及同位素 2、相对分子质量的确定
3、分子式的确定
4、根据分子式计算化合物的不饱和度
5、注意分子离子峰相对于其他峰的强度，以此为化合物的 类型提供线索。
6、找出质谱图中所有重要的碎片离子，注意分子离子与高 质量碎片离子间的 m/z的差值，找到分子离子可能脱掉的 碎片或中性分子，根据碎片离子的特点和裂解规律，以此 推测断裂类型和分子结构。
6、在不能确定分子离子峰时，可逐渐降低轰击分子的电子 流能量，使分子离子的裂解减少，这时碎片离子的峰都会 减弱，而分子离子峰的相对强度会增加。碎片离子峰随电 子流能量不断降低而先消失，最后消失的即为分子离子峰。
7、对非挥发或热不稳定的化合物应采用软电离源离解方法， 以加大分子离子峰的强度。
二、分子式的确定 在确定了分子离子峰并知道了化合物的相对分子质量
够强，其高度和M+1、M+2 同位素峰的高度都能准确测
拜诺表中M=102部分数据
定，根据拜诺表可确定分子
可能的经验式。
C5H10O2
例如：若在M=102处有分子离子峰，M+1、
C5H12NO
M+1 5.64 6.02
M+2 0.53 0.35
M+2的相对强度为7.81%、0.35%，根据表， C5H14N2
有机物分子式和结构式的确定方法
有机物分子式和结构式的确定方法有机物分子式和结构式的确定方法是化学研究的重要内容之一，它对有机化学的发展和应用起着重要的推动作用。
有机物的分子式和结构式表示了有机物分子中原子的种类、数量以及它们之间的连接方式。
下面将介绍几种确定有机物分子式和结构式的常用方法。
一、元素分析元素分析是确定有机物分子式的最基本方法，其原理是分析有机物样品中的碳、氢、氧、氮、硫等元素的含量，并据此计算出分子中不同元素的比例，从而得到该有机物的分子式。
例如，对于一个有机物样品经元素分析得到的结果为：C62.14%、H10.43%、O27.43%，可以根据C:H:O的比例计算出其分子式为C4H8O。
二、质谱分析质谱分析是一种通过测定有机分子在高真空条件下，通过电子轰击产生的碎片离子的质荷比，以及测定碎片离子的相对丰度，从而确定有机物的分子式和结构的方法。
质谱仪测定到的质荷比，往往能反映出有机分子的相对分子量或碎片离子的相对原子量，通过测出的质谱图的特征峰的相对丰度，可以进一步得到有机物的分子式和一些结构信息。
三、红外光谱分析红外光谱是确定有机物结构的常用方法之一、有机分子在吸收红外辐射时，会引起分子内部化学键的振动、扭转和拉伸等。
每种具有特定化学键类型的振动都会对应产生一个特定的红外吸收峰，从而提供了有机物分子中特定键的信息。
根据吸收峰的位置和强度，可以初步推断有机物中存在的官能团，从而确定有机物的结构类型。
四、核磁共振（NMR）分析核磁共振是一种利用分子中的核自旋能级差异导致的能量吸收和释放现象以及核自旋与周围电子的相互作用来研究分子结构的分析方法。
核磁共振仪测定得到的谱图，包括质子谱、碳谱、氮谱等。
通过对NMR谱图的分析，可以确定有机物中原子的化学环境和化学位移，从而进一步获得有机物分子的结构信息。
五、X射线衍射分析X射线衍射是一种利用波长短于可见光的X射线对物质进行结构表征的方法。
通过对物质样品进行X射线的照射，观察并测定样品产生的衍射图样，然后运用数学方法对衍射峰的位置和强度进行分析，可以确定有机物的晶体结构和分子结构。
质谱确定化合物分子式讲义
❖ 根据裂解模型鉴定化合物和确定结构
❖ 各种化合物在一定能量的离子源中是按照一定的规律 进行裂解而形成各种碎片离子的，因而所得到的质谱图也 呈现一定的规律。所以根据裂解后形成各种离子峰就可以 鉴定物质的组成及结构。
❖
同时应注意，同一种化合物在不同的质谱仪中就可能
得到不同的质谱图。
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❖ 例如：有一未知物，经初步鉴定是一种酮，它的质谱图如 图8-12所示，图中分子离子质荷比为100。因而这个化合
物的相对分子质量M为100。
20
❖ m/z=85: 脱落 -CH3（质量15）
❖ M/z=57: 脱落 -C=O（质量28） ❖ M/z=57: 的碎片离子峰丰度很高，是标准峰，表示这个
碎片离子很稳定，也表示这个碎片和分子的其余部分是比 较容易断裂的。这个碎片离子很可能是C(CH3) 3。
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❖ 图中质荷比为41和39的两个质谱峰，则可认为是碎片离子 进一步重排和断裂后所生成的碎片离子峰，这些重排和断 裂过程可表示如下：
❖ 有机质谱提供分子结构的信息包括：分子量，元素组成以 及由裂解碎片检测官能团、辨认化合物的类型、推导碳骨 架。
❖ 有机质谱仪按其性能可分为低分辩和高分辩两种
14
数据处理-质谱定性分析
❖ 低分辩质谱可以确定分子和碎片离子的整数质量，同时显 示出相应同位素离子的相对丰度。在分子离子峰相当强的 情况下，根据同位素的相对丰度能够估计可能的分子式。 同理，也可以估计某些碎片的离子的元素组成，结合对分 子断裂规律的分析，可以得到有机化合物骨架结构的启示 和官能团存在的信息。
在beynon的表中相对分子质量为150的分子式共29个其中m2分子式m1m29250389230789610619980459960841034068107105218此化合物的相对分子质量是偶数根据前述氮规则可以排除上列第246三个式子剩下四个分子式中m1与99最接近的是第5式c这个式子的m2也与09很接近因此分子式应为c各种化合物在一定能量的离子源中是按照一定的规律进行裂解而形成各种碎片离子的因而所得到的质谱图也呈现一定的规律
能够确定化合物的分子量和分子式的方法
能够确定化合物的分子量和分子式的方法确定化合物的分子量和分子式是化学分析的重要内容之一、本文将介绍几种常见的确定化合物分子量和分子式的方法。
一、化合物分子量的确定方法：1.通过元素的相对原子质量计算。
在元素周期表中，每个元素都有一个相对原子质量，即该元素一个原子的质量与碳-12同位素核质量的比值。
分子量可以通过化学式中各元素相对原子质量的总和计算得出。
例如，若化合物的化学式为H2SO4，那么其分子量计算如下：(1个H原子的相对原子质量)*2+(1个S原子的相对原子质量)+(4个O原子的相对原子质量)=1.007*2+32.07+16.00*4=2.014+32.07+64.00=98.0842.通过质谱仪测定。
质谱仪是一种能够测量化合物分子量的仪器。
质谱仪通过将化合物样品中的分子转化为气态离子，并测量离子的质量来确定分子量。
这是一种高灵敏度和高分辨率的方法，能够准确地确定分子量。
二、化合物分子式的确定方法：1.通过质谱仪测定。
质谱仪可以测定化合物的质谱图，质谱图可以提供化合物中各离子的相对丰度，从而确定其分子式。
根据不同的质谱峰，可以得知化合物中含有哪些元素和它们的相对丰度。
2.通过元素分析测定。
元素分析是一种通过分析化合物中元素含量的方法来确定其分子式。
它可以确定化合物中元素的相对数量，进而推断出分子式中各元素的比例关系。
例如，若通过元素分析得到一个化合物中含有碳、氢和氧三种元素，其中碳和氢的相对数量分别为1和4，那么其分子式可以推断为CH4O。
3.通过质量光谱测定。
质谱是分析样品中离子质量的方法，也可以用来确定化合物的分子式。
质谱图中，可以得到样品中各分子离子的相对丰度，从而可以推断出它们之间的相对数量，进而确定分子式。
总结：化合物的分子量和分子式的确定是通过一系列分析方法进行的。
其中，质谱仪、元素分析和质量光谱是常用的技术手段。
通过这些方法，可以准确地确定分子量和分子式，为进一步的化学研究提供基础数据。
初三化学分子式的确定方法
初三化学分子式的确定方法化学分子式是用化学符号和数字表示化合物中各种元素的种类和数量关系。
对于初三学生来说，理解和确定化学分子式可能是一个相对较难的任务。
本文将介绍一些初三化学课上常用的方法，帮助学生准确地确定化学分子式。
1. 通过离子式确定分子式离子式是用离子的符号和数目表示化合物中各种离子的种类和数量关系。
在初三化学中，离子式是确定分子式的常见方法之一。
例如，对于氯化钠（NaCl），氯离子（Cl-）和钠离子（Na+）的比例为1:1，因此其离子式为NaCl。
由于钠离子和氯离子的电荷相互抵消，形成了中性的化合物。
因此，其分子式也为NaCl。
2. 通过元素电价确定分子式元素的电价是指元素与其他元素形成化合物时所具有的价态。
通过了解元素的电价，我们可以推断出化合物的分子式。
例如，对于氧化铝（Al2O3），铝元素的电价为+3，氧元素的电价为-2。
由于铝元素的价电子数为3个，氧元素的价电子数为2个，因此需要两个氧元素与一个铝元素结合，才能使总电荷达到平衡。
因此，氧化铝的分子式为Al2O3。
3. 通过实验数据确定分子式化学实验是确定分子式的重要依据之一。
通过化学实验，我们可以观察到化合物的质量变化、气体的排放等现象，从而推断其分子式。
例如，对于二氧化碳（CO2），我们可以进行烧烤实验。
在实验过程中，我们会观察到碳素燃烧后产生的气体，同时质量也会减少。
通过实验数据，我们可以确定二氧化碳的分子式为CO2。
4. 通过化合价确定分子式化合价是指元素与其他元素形成化合物时所表现出的化学性质。
通过了解化合价，我们可以推断出化合物的分子式。
例如，对于氨气（NH3），氮的化合价为-3，氢的化合价为+1。
由于氮元素的价电子数为5个，而氢元素的价电子数为1个，因此需要3个氢元素与一个氮元素结合，才能使总电荷达到平衡。
因此，氨气的分子式为NH3。
5. 通过化合物的组成比确定分子式化合物的组成比指的是化合物中各种元素的摩尔比。
通过化学计算，我们可以根据化合物的组成比确定其分子式。
高中化学有机物分子式的确定方法
高中化学有机物分子式的确定方法高中有机化学内容,知识脉络比较清晰,有机物的相互转化关系比较容易理清。
但有一部分题目,方法性较强,比如有机物分子式的确定。
有机物分子式的确定是有机化学常考的内容之一,对于刚接触有机化学的高一学生,可以在讲完烃的内容之后,通过对烃分子式的确定来归纳总结,以提高学生解化学题的水平,并且培养他们的化学思维。
高中化学有机物分子式的确定方法一、直接求算法直接计算出1mol气体中各元素原子的物质的量，推出分子式。
步骤为：密度(或相对密度)→摩尔质量→1mol气体中各元素的原子个数→分子式。
例1.0.1L某气态烃完全燃烧，在相同条件下测得生成0.1LCO2和0.2L 水蒸气且标准状况下其密度为0.717g / L,该烃的分子式是：( )A. CH4B. C2H4C. C2H2D. C3H6解析:由M=0.717g /L*22.4 L/mol=16 g/mol,可求N(C)= 0.1 L/0.1 L=1, N(H)= 0.2 L*2/0.1 L=4,即1mol该烃中含1mol C, 1mol H,则其分子式为CH4,高中化学有机物分子式的确定方法二、最简式法通过有机物中各元素的质量分数或物质的量，确定有机物的最简式(即各原子最简整数比)，再由烃的相对分子质量来确定分子式。
烃的最简式的求法为：N(C):N(H)=(碳的质量分数/12):(氢的质量分数/1)=a:b(最简整数比)。
例1.某气态烃含碳85.7%，氢14.3%。
标准状况下，它的密度是1.875 g /L，则此烃的化学式是_______。
解析：由M=1.875g /L*22.4 L/mol=42g/mol,N(C):N(H)=( 85.7%/12):(14.3%/1)=1:2, 最简式为CH2，该烃的化学式可设为(CH2)n，最简式式量为14，相对分子质量为42，n=3,此烃为C3H6。
练习：某烃完全燃烧后生成8.8gCO2和4.5g水。
质谱确定化合物分子式
主讲人：孙启慧 学号：201302063
1
首先明确质谱的定义、组成和意义。 确定化合物分子式的一般思路。
HPLC-TOF/MS数据处理举例。
2
质谱的定义和作用
Ⅰ质谱法：是将被测物质离子化，按离子的质荷比分离，测量 各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。 Ⅱ质量是物质的固有特征之一，不同的物质有不同的质量，利 用这一性质，可以进行定性分析（包括分子质量和相关结构信 息）。
再由高分辩质谱给出的精确相对分子质量和碎片离子质量，
可以计算出该化合物的分子式和碎片离子的元素组成，为
结构式的推断提供很大方便。
15
低分辨质谱确定分子式
各元素具有一定的同位素天然丰度，因此不同的分子式，
其M+1/M和M+2/M的百分比都将不同。
若以质谱法测定分子离子峰及其分子离子的同位素峰（M+ 1，M+2）的相对强度，就能根据M+1/M和M+2/M的百分比确 定分子式。为此，J. H. Beynon等计算了含碳、氢、氧的 各种组合的质量和同位素丰度比。
3
质谱仪的组成 Components of any Mass Spectrometer
4
质谱的数据采集
检测器：通常为光电倍增器或电子倍增器，所采集的信号经 放大并转化为数字信号，计算机进行处理后得到质谱图。 （1）横坐标表示 m/z，由于分子离子或碎片离子在大多数情 况下只带一个正电荷，所以通常称m/z为质量数，对于低分辨 率的仪器，离子的质荷比在数值上就等于它的质量数。
子峰的相对强度由分子的结构所决定，结构稳定性大，相对
强度较大。对于分子量约200的化合物，若分子离子峰为基峰 或强蜂，谱图中碎片离子较少、表明该化合物是高稳定性分 子，可能为芳烃或稠环化合物。
计算化合物分子式的五种方法
计算化合物分子式的五种方法
一、根据合成反应式计算
此方法是利用化学反应原理进行计算，通过分析复杂化合物能发生反应的原子数，依次将其单质、化合物分子式表示出来，最终得到化合物分子式，相对简单易懂。
二、根据恒量法计算
此方法是利用化学恒量原理进行计算，它要求两种或多种元素在组成某个化合物时，在固定的条件下，总共量比不变，以此为前提基础上，将多种元素以合理分子式表示出来。
三、根据离子式计算
此方法是甘取到物质的离子式，然后通过结合各个离子的化学构成，使其在结构上满足电荷平衡的条件，在理论上形成一个稳定的离子协同体，最终得到离子的化合物分子式。
四、根据分子式计算
此方法是由化合物分子结构出发，利用原子的组合能够形成的各种化合物分子结构，通过拓扑结构，可以得出某种化合物分子式表达式，进而计算出化合物分子式。
五、根据等价式计算
此方法要求根据物理或化学的途径将原子的等价式转换为化学反应式后，再根据化学反应式求出分子式，有时也需要加以判断或做出选择，最终得到该物质分子式。
有机物分子式求解方法
有机物分子式求解方法浙江省玉环县玉城中学刘瑞东发表于《中学化学教学参考》2000年第5期求有机物分子式的途径有很多，笔者根据多年的教学就有机物分子式的求解总结出八种通用的方法。
一、“单位物质的量”法根据有机物的摩尔质量(或分子量)和有机物中各元素的质量分数(或质量之比)，推算出1mol该有机物中各元素原子的物质的量，从而确定分子中的各原子个数来确定有机物的分子式。
例1．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此化合物气体的质量为14g，求此化合物的分子式。
(高中化学必修本第二册P65。
)解：此烃的摩尔质量为：Mr=14g÷（11.2L÷22.4L/mol）=28gmol1mol此烃中碳原子和氢原子的物质的量分别为：C：(1mol×28g/mol×85.7%)÷12g/mol=2molH：(1mol×28g/mol×14.3%)÷1g/mol=4mol∴1mol烃中含2molC和4molH。
即此烃的分子式为C2H4。
二、最简式法根据有机物各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数之比(最简式)，然后结合该有机物的摩尔质量(或分子量)求有机物分子式。
例1另解：由前面求得此烃的分子量为28，C和H的个数之比为：（85.7%÷1）∶（14.3%÷1）=1∶2∴此烃的最简式为CH2，分子式为(CH2)n。
则有：12n+2n=28，解得：n=2即此烃的分子式为C2H4。
三、燃烧通式法根据有机物完全燃烧反应的通式以及依据反应物和生成物的质量、物质的量或体积关系求分子式。
如烃的分子式可设为C x H y，由于x和y是相对独立的，计算中数据运算简便。
根据烃的燃烧反应方程式。
借助通式C x H y进行计算，解出x，y最后得出烃的分子式。
例2.0.1mol某烃完全燃烧后，生成13.2gCO2和7.2gH2O，求该烃的分子式。
计算化合物分子式的五种方法
计算化合物分子式的五种方法余志立;高丽梅;山广志;刘宗英;武连宗;李艳萍【期刊名称】《质谱学报》【年(卷),期】2004(025)002【摘要】计算化合物分子式的五种方法包括高分辨质谱法(HRMS),高分辨质谱数据法(HRMS data),元素分析法(EA),13C-核磁共振(COM,DEPT)数据法(13C-NMR(COM,DEPT)data)和三相似法.第一种方法:根据HRMS测得的分子量精确值M和环加双键数(r+db),推断出化合物的分子式.第二种方法:计算分子式的方法与第一种方法相类似,只不过是首先应按照测得的精确分子量的尾数,估算出分子式的总含氢原子数,然后再确定分子式.第三种方法:按照HRMS测量的M、(r+db)和EA测量的化合物的组成元素百分比含量,计算分子式.第四种方法:根据13C-NMR 测量的化合物分子各组成功能团的数目来确认分子式.第五种方法:通过被测化合物的特征离子质谱与共同的分子式CH3(CH2)nCOR进行比较后,推断出分子式,例如柱晶白霉素、麦地霉素和生枝霉素具有共同的分子式C35H56NO13RR1R2,其差别仅是它们的R、R1和R2不同.【总页数】6页(P121-126)【作者】余志立;高丽梅;山广志;刘宗英;武连宗;李艳萍【作者单位】中国医学科学院中国协和医科大学医药生物技术研究所,北京,100050;中国医学科学院中国协和医科大学医药生物技术研究所,北京,100050;中国医学科学院中国协和医科大学医药生物技术研究所,北京,100050;中国医学科学院中国协和医科大学医药生物技术研究所,北京,100050;中国医学科学院中国协和医科大学医药生物技术研究所,北京,100050;中国医学科学院中国协和医科大学医药生物技术研究所,北京,100050【正文语种】中文【中图分类】O657.63;O576.1【相关文献】1.确定有机物的分子式多种方法可选择 [J], 郜宁2.长链羰基化合物的质谱裂解规律及其分子式的计算 [J], 余志立3.计算化合物分子式的3种方法 [J], 余志立4.用13C NMR (COM,DEPT)数据计算化合物的分子式 [J], 余志立;王燕云;佟红岩5.用HRMS数据计算化合物的分子式 [J], 余志立;孟庆国;陈晓芳;武燕彬;韩红娜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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练习1 通过蒸馏可获得95.6%乙醇和4.4%水的 共沸混合物，要想得到更纯净乙醇，可 选用的方法是
√
A.加入无水CuSO4，再过滤
B.加入生石灰，再蒸馏 C.加入浓硫酸，再加热，蒸出乙醇
D.将96%的乙Байду номын сангаас溶液直接加热蒸馏出苯
二、重结晶
思考与交流 1、已知KNO3在水中的溶解度很容易随温 度变化而变化，而NaCl的溶解度却变化不 大，据此可用何方法分离出两者混合物中的 KNO3并加以提纯？ 2、重结晶对溶剂有何要求？被提纯的有机 物的溶解度需符合什么特点？ 3、重结晶苯甲酸需用到哪些实验仪器？ 4、能否用简洁的语言归纳重结晶苯甲酸的 实验步骤？ 高温溶解、趁热过滤、低温结晶
一、蒸馏
思考与交流 1、蒸馏法适用于分离、提纯何类有机物？ 对该类有机物与杂质的沸点区别有何要求？
2、实验室进行蒸馏实验时，用到的仪器主 要有哪些？ 3、思考实验1-1的实验步骤，有哪些需要注 意的事项？
蒸馏的注意事项
注意仪器组装的顺序：“先下后上，由左至右”； 不得直接加热蒸馏烧瓶，需垫石棉网；加热温度 不得超过混合物中沸点最高物质的沸点； 蒸馏烧瓶盛装液体以1/2为宜，最多不超过容积 的2/3，不得少于1/3，不得将全部溶液蒸干； 需使用沸石或碎瓷片； 冷凝管水流方向：应与蒸汽流方向相反（逆流： 下进上出）； 温度计水银球位置应与蒸馏烧瓶支管口齐平，以 测量馏出蒸气的温度；
（1）求该有机物组成元素的质量 （2）该有机物的相对分子质量
（3）求该有机物分子中各元素原子数目比
（1）求该有机物组成元素的质量 C C-------CO2 H 2H------H2O 12 44 2 18 m（C） 44g/mol*0.1mol m(H) 2.7g m(C)=1.2g m(H)=0.3g m(C)+ m(H)=1.2g+0.3g=1.5g<2.3g该有机物含有O元素 m(O)= m(A)- m(C)- m(H)=2.3g-1.5g=0.8g （2）该有机物的相对分子质量 Mr（A）=d*Mr（空气）=1.6*29=46 （3）求该有机物分子中各元素原子数目比 N（C）：N（H） ：N（O） =(1.2g/12g/mol) :(0.3 g/1g/mol) :(0.8g/16g/mol) =2:6:1 该有机物实验式为C2H6O Mr（C2H6O）=46 所以该有机物的分子式为C2H6O
N（N）：N（O）=(7/14):(20/16)=2:5 确定该氮的氧化物的化学式为N2O5
[练习]
实验测定某碳氢化合物A中，含碳80%，含 氢20%，求该化合物的化学式
N（C）：N（H）=(80%/12):(20%/1)=1:3 确定该有机物的化学式为CH3
实验测定该化合物的相对分子质量为30，确 定该化合物的分子式。
第一章 认识有机化合物
第4节 研究有机化合物的一般 步骤和方法
研究有机物的一般步骤
分离、提纯 元素定量分析 确定实验式
测定相对分子质量 确定分子式
现代物理实验 方法 确定结构式
【思考与交流】 4.1 有机物的分离与提纯
1、常用的分离、提纯物质的方法有哪些？ 2、下列物质中的杂质（括号中是杂质）分 别可以用什么方法除去。 （1）NaCl（泥沙） （2）酒精（水） （3）甲烷（乙烯） （4）溴水（水） （5）KNO3 (NaCl) 3、归纳分离、提纯物质的总的原则是什么？
[练习3]
现有三组混合液：①乙酸乙酯和乙醇钠溶液 ②乙醇和丁醇③溴化钠和单质溴的水溶液。 分离上述各混合液正确的方法依次是： A 分液、萃取、蒸馏 B 萃取、蒸馏、分液 C 分液、蒸馏、萃取 √ D 蒸馏、萃取、分液
[练习]
已知某氮的氧化物，经实验测定该化合物中 氮与氧元素质量之比为7：20，试确定该化 合物的化学式
检验洗涤效果：取最后一次的洗出液， 再选择适当的试剂进行检验。
三、萃取
思考与交流 1、如何提取溴水中的溴？实验原理是什么？
2、进行提取溴的实验要用到哪些仪器？
3、如何选取萃取剂？ 4、实验过程有哪些注意事项？
三、萃取
1、萃取剂的选择： ①与原溶剂互不相溶 ②被萃取的物质在萃取剂中的溶解度要大得 多 2、常见的有机萃取剂： 乙醚、石油醚、二氯甲烷、四氯化碳……
3、萃取－分液的注意事项
萃取过程要注意以下几点： 试剂上口倒入分液漏斗，其量不 能超过漏斗容积的2/3； 振荡倒转，握住旋塞； 分液漏斗静置、分液，分液时下 层液体从漏斗口放出，上层液体 从上口倒出。
[练习1]下列每组中各有三对物质，它们都能 用分液漏斗分离的是 A 乙酸乙酯和水，酒精和水，植物油和水 B 四氯化碳和水，溴苯和水，硝基苯和水 C 甘油和水，乙酸和水，乙酸和乙醇 D 汽油和水，苯和水，己烷和水 [练习2]可以用分液漏斗分离的一组液体混和 物是 A 溴和四氯化碳 B 苯和溴苯 C 汽油和苯 D 硝基苯和水
现代元素分析法
1、元素分析方法（燃烧法）： 李比希法→现代元素分析法
元素分析仪
“李比希元素分析法”的原 理：
取定量含C、 加氧化铜 H（O）的有 氧化 机物
H2O 用无水 得前后 CaCl2吸收 质量差 用KOH浓 CO2 得前后 质量差
溶液吸收
计算O含量 得出实验式（最简式）
计算C、H含量
[例]2.3g某有机物A完全燃烧后，生成0.1molCO2和 2.7gH2O，测得该化合物的蒸气体与空气的相对分 密度是1.6，求该化合物的分子式
确定分子式的途径
元素质量
元素质量比
元素质量分数 产物的量
实验式
相对分子 质量
标准状况 下密度 相对密度
有机物分子式
化学反应 质谱仪MS
有机物的通式、计算
化学方程式、计算
4.2 有机物分子式与结构式的确定
首先要确定有机物中含有哪些元素 如何确定有机物中C、H、O等元素的质量分数？ 李比希法（燃烧法）—传统的元素分析方法
不纯固体物质 溶于溶剂，制成饱和 溶液，趁热过滤
残渣
滤液
(不溶性杂质) 如何洗涤结 晶？如何检 验结晶洗净 母液 与否？ (可溶性杂质和部 分被提纯物)
冷却，结晶，过 滤，洗涤 晶体 (产品)
洗涤沉淀或晶体的方法：用胶头滴管 往晶体上加蒸馏水直至晶体被浸没， 待水完全流出后，重复两至三次，直 至晶体被洗净。