《有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的測定》素材1(魯科版選修5)

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1、由一道高考題想到的有機(jī)化合物分子式的求解2022高考全國卷I理科綜合12題某有機(jī)化合物僅由碳、氫、氧三種元素組成，其相對分子質(zhì)量小于150。假設(shè)其中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，那么分子中碳原子的個(gè)數(shù)最多為A4B5C6D7解析：由題意知氧的原子量總和等于碳、氫原子量總和且小于75含氧原子個(gè)數(shù)N(O)W75-M(O)=7516=4.6875那么當(dāng)N(O)取最大值時(shí)M=M(O)XN(O)-50%=16X450%=128所以，M(C)+M(H)=MX50%=64含碳原子個(gè)數(shù)N(C)W64-M(C=6416=5.33所以，分子中碳原子的個(gè)數(shù)最多為5當(dāng)碳原子數(shù)取最大值時(shí)該有機(jī)物的化學(xué)式為：C5H4O4，應(yīng)選B有

2、些同學(xué)在做該題時(shí)運(yùn)用數(shù)學(xué)不等式的知識(shí)求解，發(fā)揮數(shù)學(xué)在化學(xué)中的應(yīng)用，步驟復(fù)雜且易出現(xiàn)漏洞，在此需提醒大家的是化學(xué)就是化學(xué)里面不可能考大家太復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識(shí)。有關(guān)有機(jī)化合物分子式或者有機(jī)物分子中含碳原子數(shù)的求解是近年高考命題的熱點(diǎn)之一。通常情況，這些題目只要掌握方法解起來并不難，現(xiàn)通過幾個(gè)具體的例子討論幾種不同的解題方法。有機(jī)化合物是以碳為骨架的化合物，要求解有機(jī)化合物的分子式確定碳原子數(shù)目是關(guān)鍵步驟。一、假設(shè)知道有機(jī)化合物中只含有碳、氫兩種元素且知道化合物的相對分子量時(shí)，用相對分子質(zhì)量除以碳的相對原子質(zhì)量12所得結(jié)果的整數(shù)局部就是化合物分子中含碳原子數(shù)或含碳原子數(shù)減1，再根據(jù)所得結(jié)果中碳?xì)湓觽€(gè)數(shù)

3、比與烷烴相比既可得出結(jié)果。例2.某烴類有機(jī)物相對分子質(zhì)量為72，求該化合物的分子式。解：72-12=6由于是烴類化合物,所以含有碳?xì)鋬煞N元素在此氫的原子個(gè)數(shù)不可能為零,故含碳原子數(shù)為:6-1=5;含氫原子數(shù)為:(72-16X5)-1=12所以該化合物分子式為:C5H12二、知道相對分子質(zhì)量且知道原子個(gè)數(shù)比時(shí)可直接列方程求解例3.2022年天津卷理科綜合能力測試27題奶油中有一種只含C、H、O的化合物A。A可用作香料，其相對分子質(zhì)量為88,分子中C、H、O原子個(gè)數(shù)比為2:4:1。1A的分子式為。解：設(shè)該化合物的分子式為：C2H40x那么：12X2+1用+16X1)x=88解得x=2即，A的分子式

4、為：C4H8O2例4.2022年北京理綜25題碳、氫、氧3種元素組成的有機(jī)物A，相對分子質(zhì)量為102，含氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%，分子氫原子個(gè)數(shù)為氧的5倍。(1A的分子式是。解：氫原子個(gè)數(shù)為：102X9.8%-1=10那么，氧原子個(gè)數(shù)為：10越=2所以，碳原子個(gè)數(shù)為：102-1X10-16X2-12=5故A的分子式為：C5H10O2三、假設(shè)化合物的類型可直接根據(jù)通式解方程求解例5.2022年寧夏理科綜合31.化學(xué)選考題C.化學(xué)一選修有機(jī)化學(xué)根底某烴類化合物A的質(zhì)譜圖說明其相對分子質(zhì)量為84,紅外光譜說明分子中含有碳碳雙鍵，核磁共振譜說明分子中只有一種類型的氫。1A的結(jié)構(gòu)簡式為;解法1.假設(shè)該化合物中只含有一個(gè)碳碳雙鍵，根據(jù)烯烴的通式CnH2n列方程得：12n+2n=84解得：n=6假設(shè)該化合物中只含有兩個(gè)碳碳雙鍵，根據(jù)二烯烴的通式CnH2n-2列方程得：12n+2n-2=84(不合題意)故A的分子式為：C6H12根據(jù)題意A中的氫均為等效氫,根據(jù)題意A中的氫均為等效氫,結(jié)構(gòu)式為:解法2.同例2得碳原子個(gè)數(shù)為6;氫原子個(gè)數(shù)為12余下解法同解法1.以上就有機(jī)化合物分子式的求解的一般方法作了簡單概述，有關(guān)該方面的解題方法還有很多，希望大家在學(xué)習(xí)過程中認(rèn)真總結(jié)。