有机物分子式的确定练习

有机物分子式的确定专题

一、分子式确定的基本思路

1、已知摩尔质量（M ）和各元素的质量分数确定。

【例题】化合物A 相对分子质量为86,碳的质量分数为55.8%,氢为7.0%,其余为氧。A 的分子式为____答案：分子式为C 4H 6O 2

【练习1】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(最简式)。 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。

【练习2】（07北京理综25）碳、氢、氧3种元素组成的有机物A ，相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8%，分子中氢原子个数为氧的5倍。有机物A 的分子式__________。

变式1：在摩尔质量（M ）上做改变

（1）将摩尔质量（M ）换成其他量

【例题】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×85.7%÷12g/mol=2mol n(H)=28g×14.3%÷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

【练习1】C物质蒸气密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍，C中各元素的质量分数分别为：碳60%，氢8%，氧32%，C的结分子式是__________。（C5H8O2）

【练习2】某气态化合物含碳75%，它的密度是同温同压下氢气密度的8倍，求有机物的分子式___________。（2）给出模糊的摩尔质量（M）范围

【例题】吗啡是严格查禁的毒品，吗啡分子中含碳71.58%，氢6.67%，氮4.91%，其余为氧元素。已知吗啡相对分子质量不超过300，试求吗啡的分子式？

解析：该题初看起来条件不足无从下手，但仔细分析题意就会发现吗啡的分子量不超过300，氮原子的百分含量最小，原子个数最少。根据有机物中原子个数为正整数的特点，不妨先设吗啡分子中氮原子数为1，由题意可知吗啡的分子量为：14/4.91% = 285 < 300，如果氮原子数大于1，很显然吗啡的分子量会超过300不符合题意。因此可以确定吗啡的分子量为285，该分子中所含N、C、H、O个数分别为：N（N）=1，N（C）=285×71.58%÷12=17，N（H）=285×6.67%÷1=19，N（O）=285×16.84%÷16=3。故吗啡的分子式为C17H19NO3。

【练习1】某直链化合物A的相对分子质量小于90，A分子中的碳、氢元素的总质量分数为0.814，其余为氧元素，则A的分子式____________

【练习2】（05全国理综2,29）某有机物A的相对分子质量大于110，小于150。经分析得知，其中碳和氢的质量分数之和为52.24%，其余为氧。请完成下列问题：

<1>该化合物分子中含有几个氧原子，为什么？

<2>该化合物的相对分子质量是__________

<3>该化合物的分子式是_______________

（3）只给出摩尔质量（M）

商余通式法（适用于烃类分子式的求法）。根据烷烃（C n H2n+2），烯烃和环烷烃（C n H2n），炔烃和二烯烃（C n H2n－

），苯和苯的同系物（C n H2n－6）的通式可以看出这些烃类物质的分子中都有一个共同的部分为C n H2n，这部分的2

式量为14n，因此用烃的分子量除以14就可以得到分子所含碳原子数即n值，再根据余数就可以求得烃的分子式。其规律为：

Mr/14能除尽，可推知为烯烃或环烷烃Mr/14余数为2，可推知为烷烃

Mr/14差2可推知二烯烃或炔烃Mr/14差6可推知为苯或苯的同系物

【例题】某烃的相对分子质量是128，则该烃可能的分子式是什么？

【练习】某烃的相对分子量为106，求该烃的分子式。

解析：106/14差6能除尽即（106+6）/14=8所以该烃的分子式为C8H10

变式2：质量分数变为质量比

【例题】某烃中碳和氢的质量比是24:5，该烃在标准状况下的密度是2.59g/L，求该烃的分子式。

【练习】某烃含碳氢两元素的质量比为3∶1,该烃对H2的相对密度为8，试确定该烃的分子式。

2、根据有机物燃烧产物计算

【例题】2.3g某有机物A完全燃烧后，生成0.1 mol CO2和2.7gH2O，测得该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6，求该化合物的分子式。

解析：根据实验，该有机物燃烧的产物只有CO2和H2O，因此，该有机物中一定含有C和H；至于O，由于其可能全部来自于燃烧时空气所提供的氧气，也可能来自于该有机物本身。因此，该有机物分子中是否含有O，还需要通过计算反应物中C、H质量之和并与该有机物质量进行比较后，才能作出判断。该有机物的相对分子质量，则可以利用实验测出的相对密度来求。

【解】：（1）求2.3g该有机物中组成元素的质量：

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该有机物中C的质量与H的质量之和（1.5g）小于该有机物的质量（2.3g），因此该有机物A中还含有O，其质量为：

m（O）=m（A）－m（C）－m（H）

=2.3g－1.5g

=0.8g

（2）求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的数目：

答：该有机物的分子式是C2H6O。

【练习1】某烃1.68g，完全燃烧生成CO2 5.28g和H2O 2.16g，经测定这种烃在标准状况下的密度为3.75g／L

则其分子式是（）

A．CH4 B．C3H8C．C4H10D．C6H12