2022-2023版高中化學(xué) 第三章 有機合成及其應(yīng)用 合成高分子化合物第2節(jié) 有機化合物結(jié)構(gòu)的測定 第1課時學(xué)案 魯科版選修5

2022-2023版高中化學(xué) 第三章 有機合成及其應(yīng)用 合成高分子化合物第2節(jié) 有機化合物結(jié)構(gòu)的測定 第1課時學(xué)案 魯科版選修5學(xué)習(xí)目標定位通過對典型實例的分析，初步學(xué)會測定有機化合物元素含量、相對分子質(zhì)量的一般方法，并能據(jù)其確定有機化合物的分子式。一、有機化合物元素組成的確定1鑒定有機物中含有哪些元素(定性分析)(1)將某有機物在O2中充分燃燒后，各元素對應(yīng)的燃燒產(chǎn)物：CCO2；HH2O；SSO2。(2)若將有機物完全燃燒，生成物只有H2O(使無水CuSO4變藍)和CO2(使澄清石灰水變渾濁)，則該有機物中一定含有的元素是C、H，可能含有的元素是O。(3)判斷是否含氧元素，可先求出產(chǎn)物CO2和H2O中C、H兩元素的質(zhì)量和，再與有機物的質(zhì)量比較，若兩者相等，則說明原有機物中不含氧元素，否則有機物中含氧元素。2確定有機物中各元素的質(zhì)量分數(shù)(定量分析)(1)碳、氫元素質(zhì)量分數(shù)的測定燃燒分析法(2)氮元素質(zhì)量分數(shù)的測定N2N2的體積氮元素的質(zhì)量分數(shù)(3)鹵素質(zhì)量分數(shù)的測定AgX鹵素的質(zhì)量分數(shù)(4)氧元素質(zhì)量分數(shù)的計算氧元素的質(zhì)量分數(shù)100%其他元素質(zhì)量分數(shù)之和。例1某化合物6.4 g在氧氣中完全燃燒只生成8.8 g CO2和7.2 g H2O。下列說法正確的是()A該化合物僅含碳、氫兩種元素B該化合物中碳、氫原子個數(shù)比為12C無法確定該化合物中是否含氧元素D該化合物中一定含氧元素答案D解析n(CO2)0.2 molm(C)0.2 mol×12 g·mol12.4 gn(H2O)0.4 molm(H)0.4 mol×2×1 g·mol10.8 gm(C)m(H)2.4 g0.8 g3.2 g6.4 g所以該化合物中含氧元素n(O)0.2 mol所以n(C)n(H)n(O)0.20.80.2141?！究键c】有機物分子式的確定【題點】有機物組成元素的分析及應(yīng)用規(guī)律總結(jié)完全燃燒只生成H2O和CO2的有機物不一定含有氧元素，可根據(jù)氧原子守恒判斷有機物中是否含有氧元素。二、有機物分子式的確定1有機物相對分子質(zhì)量的確定方法(1)根據(jù)標準狀況下氣體的密度，計算該氣體的相對分子質(zhì)量Mr22.4(限于標準狀況下)。(2)A、B兩種氣體的相對密度為D，計算氣體的相對分子質(zhì)量Mr(A)D·Mr(B)。(3)A、B兩種氣體組成的混合氣體中，它們的體積分數(shù)分別為w(A)、w(B)，該混合氣體的平均相對分子質(zhì)量MrMr(A)·w(A)Mr(B)·w(B)。(4)質(zhì)譜法可以測定有機物的相對分子質(zhì)量，在質(zhì)譜圖中，一般最大的質(zhì)荷比就是有機物的相對分子質(zhì)量。2有機物分子式的確定方法(1)直接法由題意求算出1 mol有機化合物中各元素原子的物質(zhì)的量，從而確定各原子的個數(shù)，即可推出分子式。利用相對分子質(zhì)量及各元素質(zhì)量分數(shù)求算出1分子有機物中各元素的原子個數(shù)，從而確定分子式。例如：燃燒某有機物A 1.50 g，生成1.12 L(標準狀況)CO2和0.05 mol H2O。該有機物的蒸氣對空氣的相對密度是1.04，求該有機物的分子式_。答案CH2O解析有機物的相對分子質(zhì)量是1.04×2930，有機物的物質(zhì)的量為0.05 mol，有機物分子中含有：N(C)1，N(H)2，N(O)1。故該有機物分子式為CH2O。(2)實驗式法先利用有機物中各元素的質(zhì)量分數(shù)求出有機物的最簡式，再結(jié)合有機物的相對分子質(zhì)量求得分子式。例如：實驗測得某碳氫化合物A中，含碳80%，含氫20%，求該化合物的實驗式_。又測得該化合物的相對分子質(zhì)量是30，求該化合物的分子式_。答案CH3C2H6解析n(C)n(H)13，該化合物的實驗式是CH3。方法一：設(shè)該化合物分子中含有n個CH3，則n2；故該化合物的分子式是C2H6。方法二：A分子式中各元素原子的數(shù)目：n(C)2n(H)6故該化合物A的分子式是C2H6。(3)化學(xué)方程式法利用燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式，由題給條件并依據(jù)下列燃燒通式所得CO2和H2O的量求解x、y、z。CxHy(x)O2xCO2H2O。CxHyOz(x)O2xCO2H2O。例如：某有機化合物僅由碳、氫、氧三種元素組成，經(jīng)測定其相對分子質(zhì)量為90。取該有機物樣品1.8 g，在純氧中完全燃燒，將產(chǎn)物先后通過濃硫酸和堿石灰，兩者分別增重1.08 g和2.64 g。試求該有機物的分子式_。答案C3H6O3解析設(shè)有機物的分子式為CxHyOzCxHyOz(x)O2xCO2H2O90 g 44x g 9y g1.8 g 2.64 g 1.08 g90 g1.8 g44x g2.64 gx390 g1.8 g9y g1.08 gy6z3有機物的分子式為C3H6O3。1確定有機化合物分子式的一般途徑 2確定有機物分子式的其他方法(1)利用各類有機物的分子式通式和相對分子質(zhì)量確定類別通式相對分子質(zhì)量烷烴CnH2n2Mr14n2(n1)環(huán)烷烴、烯烴CnH2nMr14n(烯烴n2，環(huán)烷烴n3)二烯烴，炔烴CnH2n2Mr14n2(炔烴n2)苯及苯的同系物CnH2n6Mr14n6(n6)飽和醇CnH2n2OxMr14n216x飽和一元醛CnH2nOMr14n16飽和一元羧酸及酯CnH2nO2Mr14n32(2)商余法(只適用于烴)n2(烷烴)，n(烯烴、環(huán)烷烴)，n2(炔烴、二烯烴)，n6(苯或苯的同系物)。例2某鹵代烴的蒸氣對同溫、同壓下H2的相對密度是54.5。取5.45 g的該鹵代烴與足量NaOH溶液作用后，再加入過量的稀HNO3酸化至溶液顯酸性，最后加入過量的AgNO3溶液可生成9.40 g淺黃色沉淀，則此鹵代烴是()ACH3Cl BCH3CH2ClCCH3CH2Br D答案C解析Mr(鹵代烴)54.5×2109，n(鹵代烴)0.05 mol，n(AgBr)0.05 mol，因此該鹵代烴是一溴代烴，故分子式為RBr，Mr(R)1098029，即R為CH3CH2。規(guī)律總結(jié)確定有機化合物分子式的關(guān)鍵首先要知道該物質(zhì)的組成元素、各元素質(zhì)量分數(shù)，必要時還要測定其相對分子質(zhì)量?！究键c】有機物分子式的確定【題點】有機物組成元素分析及分子式的確定例3(2017·廣東清遠三中高二月考)有機物A由碳、氫、氧三種元素組成?，F(xiàn)取3 g A與4.48 L(標準狀況)氧氣在密閉容器中充分燃燒，生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣(假設(shè)反應(yīng)物沒有剩余)。將反應(yīng)生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰充分吸收，濃硫酸增重3.6 g，堿石灰增重4.4 g，剩余氣體體積為1.12 L(標準狀況)?；卮鹣铝袉栴}：(1)3 g A燃燒后生成物的物質(zhì)的量分別為n(H2O)_，n(CO2)_，n(CO)_。(2)通過計算確定A的分子式。(3)寫出A的所有可能的結(jié)構(gòu)簡式。答案(1)0.2 mol0.1 mol0.05 mol(2)3 g A中，n(H)2n(H2O)2×0.2 mol0.4 mol，n(C)n(CO2)n(CO)0.1 mol0.05 mol0.15 mol，n(O)2n(CO2)n(CO)n(H2O)2n(O2)2×0.1 mol0.05 mol0.2 mol2×0.2 mol0.05 mol，所以n(C)n(H)n(O)0.15 mol0.4 mol0.05 mol381，所以A的最簡式為C3H8O，由于達到結(jié)合H原子的最大數(shù)目，所以最簡式就是該物質(zhì)的分子式，即該物質(zhì)的分子式為C3H8O。(3)CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3、CH3CH2OCH3規(guī)律總結(jié)實驗式的特殊應(yīng)用(1)已知某些特殊組成的實驗式，在未告知有機物相對分子質(zhì)量時，也可根據(jù)組成特點確定其分子式。例如：實驗式為CH3的有機物，其分子可表示為(CH3)n，僅當(dāng)n2時，氫原子已達到飽和，故其分子式為C2H6。同理，實驗式為CH3O的有機物，當(dāng)n2時，其分子式為C2H6O2。(2)部分有機物的實驗式中，氫原子已達到飽和，則該有機物的實驗式即為分子式。例如，實驗式為CH4、CH3Cl、C2H6O等的有機物，其實驗式即為分子式。【考點】有機物分子式的確定【題點】有機物分子式的確定1(2017·福建莆田一中高二月考)某有機物在氧氣中充分燃燒，生成的水蒸氣和CO2的物質(zhì)的量比為11, 由此可得出的結(jié)論是()A分子中碳、氫原子個數(shù)比為21B該有機物分子中C、H、O個數(shù)比為123C有機物中必定含氧D無法判斷有機物中是否含有氧元素答案D解析水蒸氣和CO2的物質(zhì)的量之比為11，根據(jù)原子守恒可知，有機物分子中碳、氫原子個數(shù)比為12，A錯誤；有機物的相對分子質(zhì)量未給出，無法判斷有機物中是否含有氧元素，B、C錯誤，D正確?！究键c】有機物分子式的確定【題點】有機物組成元素的分析及其應(yīng)用實驗式2(2017·吉林德惠實驗中學(xué)高二月考)A是一種含碳、氫、氧三種元素的有機化合物。已知：A中碳的質(zhì)量分數(shù)為44.1%，氫的質(zhì)量分數(shù)為8.82%，那么A的實驗式是()AC5H12O4 BC5H12O3CC4H10O4 DC5H10O4答案A解析N(C)N(H)N(O)5124，所以實驗式為C5H12O4?！究键c】有機物分子式的確定【題點】有機物組成元素的分析及應(yīng)用實驗式3將0.1 mol某有機物與0.3 mol O2混合，于密閉反應(yīng)器中用電火花點火，將燃燒產(chǎn)物通入過量的澄清石灰水中，可得到沉淀20.0 g，溶液質(zhì)量減少5.8 g；剩余氣體繼續(xù)通過灼熱的CuO，可以使CuO質(zhì)量減少1.6 g，由此可知該有機物的分子式為()AC2H6O BC3H6OCC3H6O2 DC4H8O2答案C解析將燃燒產(chǎn)物通入過量的澄清石灰水中，可得到沉淀20 g為生成CaCO3的質(zhì)量，其物質(zhì)的量為0.2 mol，根據(jù)碳原子守恒知生成CO2的物質(zhì)的量為0.2 mol，該有機物的燃燒產(chǎn)物可以使CuO還原為Cu，說明有CO產(chǎn)生，可以使CuO減少1.6 g，則n(CO)0.1 mol，故0.1 mol有機物含有C原子為0.2 mol0.1 mol0.3 mol；由題意知，溶液質(zhì)量減少5.8 g，故燃燒生成水的質(zhì)量為20 g0.2 mol×44 g·mol15.8 g5.4 g，故n(H2O)0.3 mol，故0.1 mol有機物含有H原子為0.3 mol×20.6 mol；故n(有機物)n(C)n(H)n(O)0.1 mol0.3 mol0.6 mol(0.2×20.30.10.3×2)mol1362，故該有機物分子式為C3H6O2?！究键c】有機物分子式的確定【題點】有機物分子式的確定4(2017·濟南一中高二期中)某物質(zhì)在空氣中完全燃燒時，生成水和二氧化碳的分子數(shù)比為21，則該物質(zhì)可能是()CH4C2H4C2H5OHCH3OHA BC D答案B解析該物質(zhì)完全燃燒生成水和二氧化碳的分子數(shù)比為21，即N(H2O)N(CO2)21，則該物質(zhì)中氫原子與碳原子個數(shù)之比為(2×2)141，化學(xué)式滿足N(C)N(H)14的有CH4、CH3OH，所以B正確。【考點】有機物分子式的確定【題點】根據(jù)有機物完全燃燒產(chǎn)物比例確定有機物分子式5(2017·河北辛集中學(xué)高二期中)某氣態(tài)烴對空氣的相對密度為2，在氧氣中充分燃燒1.16 g這種烴，并將所得產(chǎn)物通過裝有無水氯化鈣的干燥管和裝有堿石灰的干燥管，當(dāng)稱量這兩個干燥管的質(zhì)量時，它們依次增重1.8 g和3.52 g。這種烴的化學(xué)式是()AC2H6 BC4H10CC5H10 DC5H12答案B解析該烴的相對分子質(zhì)量為29×258，則該烴的物質(zhì)的量為0.02 mol，裝有無水CaCl2的干燥管增重的1.8 g為生成水的質(zhì)量，其物質(zhì)的量為0.1 mol，裝有堿石灰的干燥管增重的3.52 g為生成二氧化碳的質(zhì)量，其物質(zhì)的量為0.08 mol，根據(jù)原子守恒可知烴分子中N(C)4、N(H)10，故該烴的分子式為C4H10，故B正確?！究键c】有機物分子式的確定【題點】有機物分子式的確定6某含碳、氫、氧三種元素的有機物X的質(zhì)譜圖如圖所示。經(jīng)燃燒分析實驗測定其碳的質(zhì)量分數(shù)是64.86%，氫的質(zhì)量分數(shù)是13.51%，該有機物的分子式是_。答案C4H10O解析常用實驗式和相對分子質(zhì)量來確定有機物的分子式。本題可以根據(jù)題目中所給各元素的質(zhì)量分數(shù)求出該有機物的實驗式，再分析該有機物的質(zhì)譜圖找出相對分子質(zhì)量，進而求出分子式。由題意可知，氧的質(zhì)量分數(shù)為164.86%13.51%21.63%。各元素原子個數(shù)比：N(C)N(H)N(O)4101。故該有機物的實驗式為C4H10O，實驗式的相對分子質(zhì)量為74。觀察該有機物的質(zhì)譜圖，質(zhì)荷比最大的數(shù)值為74，即其相對分子質(zhì)量為74，所以該有機物的分子式為C4H10O?！究键c】有機物分子式的確定【題點】有機物分子式的確定對點訓(xùn)練題組1有機物組成元素的確定1某有機物在氧氣中充分燃燒，生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為12，則下列說法中正確的是()A分子中C、H、O個數(shù)比為123B分子中C、H個數(shù)比為14C分子中含有氧元素D此有機物的最簡式為CH4答案B解析由n(CO2)n(H2O)12僅能得出n(C)n(H)14，不能確定是否含O。【考點】有機物分子式的確定【題點】有機物組成元素的分析2某有機物2 mol在氧氣中充分燃燒，消耗氧氣5 mol，生成水和二氧化碳各4 mol，由此可得出的結(jié)論是()A該有機物不含氧元素B該有機物分子中含有一個氧原子C該有機物分子中含有二個氧原子D不能確定該有機物分子中含氧原子的個數(shù)答案B【考點】有機物分子式的確定【題點】有機物組成元素的分析3某有機化合物3.2 g在氧氣中充分燃燒，將生成物依次通入盛有濃硫酸的洗氣瓶和盛有堿石灰的干燥管，實驗測得裝有濃硫酸的洗氣瓶增重3.6 g，盛有堿石灰的干燥管增重4.4 g。則下列判斷正確的是()A肯定含有碳、氫、氧三種元素B肯定含有碳、氫元素，可能含有氧元素C肯定含有碳、氫元素，不含氧元素D不可能同時含有碳、氫、氧三種元素答案A解析3.2 g該有機物在氧氣中充分燃燒后生成的產(chǎn)物依次通過濃硫酸和堿石灰，分別增重3.6 g和4.4 g，則生成水的質(zhì)量是3.6 g，所以氫原子的物質(zhì)的量是0.4 mol，生成的二氧化碳的質(zhì)量是4.4 g，碳原子的物質(zhì)的量是0.1 mol，根據(jù)原子守恒，可知3.2 g該有機物中含有0.1 mol 碳原子和0.4 mol氫原子，m(H)m(C)0.4 mol×1 g·mol10.1 mol×12 g·mol11.6 g<3.2 g，故該有機物中一定含有碳、氫、氧三種元素，所以A正確?！究键c】有機物分子式的確定【題點】有機物組成元素的分析4一定量有機物完全燃燒后，將燃燒產(chǎn)物通過足量的石灰水，過濾后得到白色沉淀10 g，但稱量濾液時只減少2.9 g，則此有機物不可能是()AC2H5OH BC4H8O2CC2H6 DC2H6O2答案B解析n(CO2)n(CaCO3)0.1 mol，則通入石灰水中的CO2的質(zhì)量應(yīng)是4.4 g，而產(chǎn)生的CaCO3的質(zhì)量是10 g，若無其他物質(zhì)進入，則石灰水質(zhì)量應(yīng)減少5.6 g，題目中只減少2.9 g，故A燃燒時應(yīng)同時生成2.7 g水，有機物中所含H元素的物質(zhì)的量為n(H)×20.3 mol，所以此有機物中C、H元素物質(zhì)的量之比是13，與含氧多少無關(guān)，故選項A、C、D均有可能，B選項符合題意。【考點】有機物分子式的確定【題點】有機物組成元素的分析題組2有機物分子式的確定5某氣態(tài)有機物X含C、H、O三種元素，已知下列條件，現(xiàn)欲確定X的分子式，所需的最少條件是()X中含碳質(zhì)量分數(shù)X中含氫質(zhì)量分數(shù)X在標準狀況下的體積質(zhì)譜確定X的相對分子質(zhì)量X的質(zhì)量A B C D答案B解析由C、H的質(zhì)量分數(shù)可推出O的質(zhì)量分數(shù)，由各元素的質(zhì)量分數(shù)可確定X的實驗式，由相對分子質(zhì)量和實驗式可確定X的分子式。【考點】有機物分子式的確定【題點】有機物分子式的確定6取一定量的某有機物在空氣中完全燃燒，測得生成CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為23，則該有機物的分子式不可能是()ACH4 BC2H6 CC2H6O DC2H6O2答案A解析由燃燒產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比可推知原有機物符合通式CnH3n或CnH3nOx?！究键c】有機物分子式的確定【題點】根據(jù)有機物燃燒產(chǎn)物比例確定有機物分子式7(2017·福建華安一中高三月考)已知某有機物9.2 g與足量氧氣在密閉容器中完全燃燒后，將反應(yīng)生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰。濃硫酸增重10.8 g，堿石灰增重17.6 g，該有機物的化學(xué)式是()AC2H6O BC2H4OCCH4O DC2H6O2答案A解析將反應(yīng)生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重的10.8 g為水的質(zhì)量，堿石灰增重的17.6 g為二氧化碳的質(zhì)量。生成水的物質(zhì)的量為0.6 mol，H原子的物質(zhì)的量為0.6 mol×21.2 mol；生成二氧化碳的物質(zhì)的量為0.4 mol，C原子的物質(zhì)的量為0.4 mol；9.2 g該有機物分子中含有氧原子的物質(zhì)的量為0.2 mol。該有機物分子中含有C、H、O原子的物質(zhì)的量之比為0.4 mol1.2 mol0.2 mol261，該有機物的最簡式為C2H6O，由于H原子已經(jīng)飽和，故該有機物分子式為C2H6O，故A正確?！究键c】有機物分子式的確定【題點】有機物分子式的確定8某化合物由碳、氫兩種元素組成，其中含碳的質(zhì)量分數(shù)為85.7%，在標準狀況下，11.2 L此氣態(tài)化合物的質(zhì)量為14 g，則該化合物的分子式為()AC2H4 BC2H6 CC3H6 DC4H8答案A解析由已知條件可以求出該化合物的摩爾質(zhì)量：M28 g·mol1，由含碳量及含氫量可知：N(C)2，N(H)4，所以分子式為C2H4?！究键c】有機物分子式的確定【題點】有機物分子式的確定9(2017·江西瑞昌一中高二期中)某有機化合物僅由C、H、O三種元素組成，其相對分子質(zhì)量小于180，若分子中氧的質(zhì)量分數(shù)為50%，則含C的最大個數(shù)為()A6 B7 C8 D9答案A解析相對分子質(zhì)量小于180，氧的質(zhì)量分數(shù)為50%，則分子中氧原子數(shù)目小于5.625，當(dāng)有機物分子中含氧原子的數(shù)目為5時，有機物的相對分子質(zhì)量最大，含碳原子個數(shù)也最多，此時，有機化合物中碳、氫原子的質(zhì)量之和的最大值等于氧原子的質(zhì)量，為5×1680，設(shè)分子中含有x個C，y個H，則有12xy80，當(dāng)y8時，x6，此時分子中碳原子的個數(shù)最多，所以分子中碳原子的個數(shù)最多為6，故A正確。【考點】有機物分子式的確定【題點】有機物組成元素質(zhì)量分數(shù)的計算10若1 mol某氣態(tài)烴CxHy完全燃燒，需消耗3 mol O2，則()Ax2，y2 Bx2，y4Cx3，y6 Dx3，y8答案B解析由烴CxHy燃燒通式CxHy(x)O2xCO2H2O知，1 mol烴燃燒后需(x) mol O2，將各選項代入即可求得。【考點】有機物分子式的確定【題點】根據(jù)燃燒化學(xué)方程式確定有機物分子式11在20 時將某氣態(tài)烴與O2的混合氣體裝入密閉容器中，點燃爆炸后恢復(fù)至20 ，此時容器內(nèi)壓強為反應(yīng)前壓強的一半，經(jīng)NaOH溶液吸收后，容器內(nèi)幾乎為真空，此烴的分子式為()ACH4 BC2H6 CC3H8 DC7H16答案C解析烴燃燒通式為CxHy(x)O2xCO2H2O，由題意得1x2x，即x1，因x、y均為整數(shù)，故有：x2y4；x3y8；x4y12。所以符合條件的選項只有C?！究键c】有機物分子式的確定【題點】根據(jù)燃燒化學(xué)方程式確定有機物分子式12(2017·安徽東至二中高二月考)有機物X、Y分子式不同，它們只含有C、H、O元素中的兩種或三種。實驗表明：將X和Y不論以任何體積比例混合，只要其物質(zhì)的量之和不變，完全燃燒時消耗氧氣的質(zhì)量和生成水的質(zhì)量均不變。則X、Y可能是()AC2H4、C2H6O BC2H2、C6H6CCH2O、C3H6O2 DCH4、C2H4O2答案D解析C2H4與C2H6O、C2H2與C6H6、CH2O與C3H6O2含有的H數(shù)目不同，二者物質(zhì)的量比值不同，生成的水的物質(zhì)的量不同，且耗氧量不同；CH4、C2H4O2含有的H數(shù)目相同，在分子組成上相差1個“CO2”基團，只要其物質(zhì)的量之和不變，完全燃燒時消耗氧氣量和生成水的物質(zhì)的量也不變，D正確?！究键c】有機物分子式的確定【題點】混合有機物組成分子式的確定綜合強化13某有機化合物A的相對分子質(zhì)量大于110，小于150。經(jīng)分析得知，其中碳和氫的質(zhì)量分數(shù)之和為52.24%，其余為氧。請回答：(1)該化合物分子中含有幾個氧原子，為什么？(2)該化合物的相對分子質(zhì)量是_。(3)該化合物的分子式是_。(4)該化合物分子中最多含_個。答案(1)含有4個氧原子；因為110A的相對分子質(zhì)量150，氧在分子中的質(zhì)量分數(shù)為152.24%47.76%，110×47.76%52.5,150×47.76%71.6，所以52.5分子中氧原子的相對質(zhì)量之和71.6，因為只有4個氧原子的相對質(zhì)量之和為64，符合上述不等式，所以化合物A中含有4個氧原子。(2)134(3)C5H10O4(4)1解析本題屬計算型有機推斷題，該題的切入點是A的相對分子質(zhì)量大于110，小于150，由C、H的質(zhì)量分數(shù)之和推出O的質(zhì)量分數(shù)從而求出分子式。本題主要考查學(xué)生計算推斷能力，同時也考查了學(xué)生對有機物組成及官能團的推斷能力。A中O的質(zhì)量分數(shù)為152.24%47.76%。若A的相對分子質(zhì)量為150，其中O原子個數(shù)為4.477 5；若A的相對分子質(zhì)量為110，其中O原子個數(shù)為3.283 5。實際O原子個數(shù)介于3.283 5和4.477 5之間，即O原子個數(shù)為4。A的相對分子質(zhì)量為134。其中C、H的相對原子質(zhì)量之和為13416×470，可確定有機物A的分子式為C5H10O4。C5H10O4與5個C原子的飽和衍生物(可表示為C5H12On)比較可知，分子中最多含有1個【考點】有機物分子式的確定【題點】有機物分子式的確定14化合物H是一種香料，存在于金橘中，可用如下路線合成：已知：RCH=CH2RCH2CH2OH請回答下列問題：(1)11.2 L(標準狀況)的氣態(tài)烴A在氧氣中充分燃燒可以產(chǎn)生88 g CO2和45 g H2O。A的分子式是_。(2)B和C均為一氯代烴，它們的名稱(系統(tǒng)命名)分別為_。(3)在催化劑存在下1 mol F與2 mol H2反應(yīng)，生成3-苯基-1-丙醇。F的結(jié)構(gòu)簡式是_。(4)反應(yīng)的反應(yīng)類型是_；反應(yīng)的反應(yīng)類型是_。答案(1)C4H10(2)2-甲基-1-氯丙烷、2-甲基-2-氯丙烷(3)(4)消去反應(yīng)酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))解析(1)88 g CO2為2 mol,45 g H2O為2.5 mol，標準狀況下的氣態(tài)烴11.2 L為0.5 mol，所以烴A中含碳原子數(shù)為4，氫原子數(shù)為10，則化學(xué)式為C4H10。(2)C4H10存在正丁烷和異丁烷兩種，但從框圖上看，A與Cl2光照取代時有兩種產(chǎn)物，且在NaOH醇溶液作用下的產(chǎn)物只有一種，則只能是異丁烷。取代后的產(chǎn)物為2-甲基-1-氯丙烷和2-甲基-2-氯丙烷。(3)F可以與Cu(OH)2反應(yīng)，故應(yīng)含醛基，與H2之間為12 加成，則還應(yīng)含有碳碳雙鍵。從生成的產(chǎn)物3-苯基-1-丙醇分析，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為(4)反應(yīng)為鹵代烴在醇溶液中的消去反應(yīng)?！究键c】有機合成和推斷【題點】有機合成和推斷的綜合15某含苯環(huán)的化合物A，其相對分子質(zhì)量為104，碳的質(zhì)量分數(shù)為92.3%。(1)A的分子式為_。(2)A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，反應(yīng)類型是_。(3)已知：。請寫出A與稀、冷KMnO4溶液在堿性條件下反應(yīng)的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式：_。(4)一定條件下，A與氫氣反應(yīng)，得到的化合物中碳的質(zhì)量分數(shù)為85.7%，寫出此化合物的結(jié)構(gòu)簡式：_。(5)在一定條件下，由A聚合得到的高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式為_。答案(1)C8H8(2) 加成反應(yīng)(3) (4)(5)解析(1)Mr(C)92.3%×10496，此含量不可能含碳、氫之外的其他原子，則mr(H)8。則碳原子數(shù)為96÷128，所以分子式為C8H8。(2)該分子中含苯環(huán)，且分子能與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)，所以A應(yīng)為苯乙烯，該反應(yīng)為加成反應(yīng)。(3)分子中有碳碳雙鍵，直接套用信息可得結(jié)果。(4)加氫反應(yīng)，若只加成碳碳雙鍵，則含H 9.43%，若苯環(huán)也加氫，則含H 14.3%，后者符合題意。(5)按碳碳雙鍵的加聚反應(yīng)寫即可?！究键c】有機物分子式和結(jié)構(gòu)簡式的確定【題點】有機物分子式和結(jié)構(gòu)簡式的確定16(2017·福建南安一中高二期初)通常用燃燒的方法測定有機物的分子式，可在燃燒室內(nèi)將有機物樣品與純氧在電爐加熱下充分燃燒，根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量確定有機物的組成。如圖所示的是用燃燒法確定有機物分子式的常用裝置?，F(xiàn)準確稱取1.8 g樣品(只含C、H、O三種元素中的兩種或三種)，經(jīng)燃燒后A管增重1.76 g，B管增重0.36 g。請回答：(1)用該方法可測定含有哪些元素和什么狀態(tài)的有機物：_。(2)A、B管內(nèi)均盛有固態(tài)試劑，B管的作用是_。(3)產(chǎn)生的氣體由左向右流向，所選用的各導(dǎo)管口連接的順序是_。(4)E中應(yīng)盛裝的試劑是_。(5)如果把CuO網(wǎng)去掉，A管增重將_(填“增大”“減小”或“不變”)。(6)該有機物的最簡式為_。(7)要確定該有機物的分子式，還必須知道的數(shù)據(jù)是_(填字母)。A消耗液體E的質(zhì)量B樣品的摩爾質(zhì)量CCuO固體減少的質(zhì)量DC裝置增加的質(zhì)量E燃燒消耗O2的物質(zhì)的量(8)在整個實驗開始之前，需先讓D產(chǎn)生的氣體通過整套裝置一段時間，其目的是_。答案(1)含C、H或C、H、O元素的固態(tài)有機物 (2)吸收燃燒后產(chǎn)生的H2O(g) (3)g接f，e接h，i接c(或d)，d(或c)接a(或b) (4)H2O2(5)減小(6)CHO2(7)B (8)趕出管內(nèi)空氣，減小實驗誤差解析(1)F裝置加熱固體樣品，堿石灰測定CO2的質(zhì)量，無水氯化鈣測定H2O的質(zhì)量，根據(jù)有機物的質(zhì)量，可以確定有機物中是否含氧元素，故該方法可以測定含C、H或C、H、O元素的固態(tài)有機物。(2)根據(jù)(1)的分析，B管的作用是吸收有機物燃燒產(chǎn)生的水蒸氣。(3)D裝置中生成氧氣，先通過裝有濃硫酸的C裝置除去水蒸氣，然后進入F裝置與樣品反應(yīng)，生成物先通過B裝置(吸收水蒸氣)，然后通過A裝置(吸收二氧化碳)。(4)有機物燃燒需要氧氣，則D裝置是制備氧氣，利用過氧化氫在MnO2催化劑作用下分解產(chǎn)生氧氣，分液漏斗中盛放H2O2。(5)CuO網(wǎng)可與有機物不完全燃燒生成的CO反應(yīng)生成CO2，如去掉CuO網(wǎng)，可能存在部分CO不能被A裝置吸收，導(dǎo)致A管增重減小。(6)B管增重0.36 g，則n(H2O)0.02 mol，A管增重1.76 g，則n(CO2)0.04 mol，n(O)0.08 mol，n(C)n(H)n(O)0.04 mol0.04 mol0.08 mol112，故該有機物的最簡式為CHO2。(7)由上述分析可得該有機物的分子式可寫為(CHO2)n，如果知道該有機物的摩爾質(zhì)量便可求出分子式，故B符合題意。(8)裝置內(nèi)的空氣中含有CO2和H2O，需通入一段時間的O2，減小實驗誤差?！究键c】有機物分子式的確定【題點】燃燒法確定有機物分子式的實驗設(shè)計