第五十四讲有机物分子式和构造式确实定(一课时)【要点精讲】1、确定有机物化学式的一般步骤2、确定分子式的常用方法3、有机物构造式确实定(1)化学方法①通过实验来确定②通过官能团的化学性质来确定(2)物理方法①红外光谱(IR)可测定分子中含有何种化学键或官能团。8/8\n②核磁共振氢谱(NMR)可测定分子中有几种不同类型的氢原子及它们的数目。【典型例题】【例1】已知有机物A的分子量为128，当分别为以下情况时，写出A的分子式：(1)假设A中只含碳、氢元素，且分子构造中含有苯环，那么A的分子式为；(2)假设A中只含碳、氢、氧元素，且分子构造中含有一个酯键，那么A的分子式为；(3)假设A中只含碳、氢、氮元素，且A分子中氮原子最少，那么A的分子式为。【例2】A是烃，B是烃的含氧衍生物，A、B均为常见有机物，由等物质的量的A与B组成的混合物0.1mol在5.6L（标准状况）O2中恰好完全燃烧。其产物仅有CO2和H2O（g），该混合气体对H2的相对密度为15.5。将所得的混合气体通过碱石灰后，可使碱石灰增重12.4g。试答复以下问题：（1）混合物中A、B的组合可能有种。如果A是甲烷，那么B可能是（名称）；如果A是乙烷，那么B可能是（名称）。（2）另取一种组合的A和B，以任意比混合，且A、B物质的量之和为amol，①耗氧量一定，那么A、B的分子式分别是A，B。耗氧量为mol（用a表示）；8/8\n②假设生成的CO2和H2O的物质的量一定，那么A、B的分子式分别是A，B；③假设生成的CO2为定值，那么生成物质H2O的质量范围为（用a表示）【例3】某有机物由C、H、O三种元素组成，它的红外吸收光谱说明有羟基O—H键和烃基C—H键的红外吸收峰，且烃基与羟基上氢原子数之比为2∶1，它的相对分子质量为62，试写出该有机物的构造简式。【当堂反响】1、1924年我国药学家从中药麻黄中提出了麻黄素,并证明麻黄素具有平喘作用.将10g麻黄素完全燃烧可得26.67gCO2和8.18gH2O,测得麻黄素中含氮8.48%,它的实验式为CxHyNzOw,那么麻黄素的分子式为(D)A.C20H30N2OB.C20H30NOC.C10H15N2OD.C10H15NO2、某烃分子中有40个电子,它燃烧时生成等体积的CO2和H2O(g),该有机物的分子式是(C)A.C4H8B.C4H10C.C5H10D.C4H103、充分燃烧某液态芳香烃X，并收集产生的全部水，恢复到室温，得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等。那么X的分子式是(C)A.C10H14B.C11H16C.C12H18D.C13H204、有机物A仅含有C、H、N三中元素，其相对分子质量不超过200，其中氮元素的质量分数为10.85%。(1)有机物A的相对分子质量为_____________(取整数值)。(2)写出A可能的分子式_______________________________。8/8\n5、A、B都是芳香族化合物，相对分子质量都不超过200，完全燃烧都只生成CO2和H2O。1molA与1mol某一元羧酸发生酯化反响生成B，B能在一定条件下发生银镜反响而A不能；A中氧元素的质量分数为31.6％，B的溶液有酸性，但不能和FeCl3溶液发生显色反响。请根据上述信息，完成以下填空：⑴A的分子式是，你确定A分子中氧原子数目的理由是⑵假设1molA只能与1molNaOH发生反响，且A苯环上一取代产物只有两种，那么A的构造简式为。⑶B的同分异构体甚多。其中不属于酚类且1mol能与3molNaOH反响的同分异构体的构造筒式为(任写一种)。【课后作业】一、选择题1．某气态烃在一密闭容器中与O2混合点燃，使烃完全燃烧，燃烧后容器内压强与燃烧前相同（150℃测定），此气态烃可能是（ ） A．丙烷 B．乙炔 C．乙烯 D．丙炔2．某有机物完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等，那么此有机物的实验式可能是（ ） A．CH B．CH2 C．CH3 D．CH2O3.8/8\n某有机物CxHmOn完全燃烧时需O2物质的量是该有机物的x倍。那么该有机物的分子中x、m、n的关系不可能是（D）A.x:m:n=1:2:1B.=C.m≤2x+2D.m>2x+24．某气态烃10mL与50mL氧气在一定条件下作用，刚好耗尽反响物，生成水蒸气40mL，一氧化碳和二氧化碳各20mL（各气体体积均在同温、同压下测定），该烃的分子式为（ ） A．C3H8 B．C4H6 C．C3H6 D．C4H85．燃烧物质的量相等的某有机物和乙醇。①乙醇燃烧生成CO2的量是该有机物的三分之二。②该有机物燃烧生成水的量是乙醇的三分之二。③二者消耗相同状态下氧气的体积相同。通过分析判断该有机物是以下哪种（ ） A．C4H9OH B．CH2=CHCOOH C．CH2=CHCHO D．CH3CH2COOH6．某化合物含碳、氢、氮3种元素，已知其分子内的4个氮原子排列成内空的四面体构造，且每2个氮原子间都有1个碳原子，分子中无C—C、C＝C和C≡C键。那么此化合物的化学式是（ ） A．C6H12N4 B．C4H8N4 C．C6H10N4 D．C6H8N47．某气态化合物X含有C、H、O三种元素，现已知以下条件：①X中C的质量分数；②X中H的质量分数；③X在标准状况下的体积；④X对氢气的相对密度；⑤X的质量。欲确定化合物X的分子式，所需的最少条件是（ ） A．①②④ B．②③④ C．①③⑤ D．①②8．常温、常压下，50mL8/8\n3种气态烃的混合物与足量的氧气混合后点燃爆炸，恢复到原来状况时，体积共缩小100mL，那么3种烃可能是（ ） A．CH4、C2H4、C3H4 B．C2H6、C3H6、C4H6 C．CH4、C2H6、C3H8 D．C2H4、C2H6、C2H29．某气态烃和具有一双键的气态烯烃组成的混合气体，在同温下对的相对密度为13，取标准状况下的此混合气体6.72L，通入足量的溴水，溴水增重7g，那么此混合气体的可能组成是（ ） A．C2H4和C2H6 B．CH4和C3H6 C．C3H8和C2H4 D．CH4和C2H410.某有机物X含C、H、O三元素,现已知以下条件：①含碳的质量分数②含氢的质量分数③蒸气的摩尔体积(折合成标准状况下的体积)④X对氢气的相对密度⑤X的质量⑥X的沸点。确定X的分子式所需要的最少条件是（）A．①②B.①③⑥C.①②④D.①②③④⑥二、填空题11．吗啡是严格查禁的毒品。吗啡的组成中，碳元素的质量分数为71.58%，氢元素的质量分数为6.67%，氮元素的质量分数为4.91%，其余为氧元素。已知吗啡的相对分子质量不超过300，那么吗啡的相对分子质量为 ，吗啡的分子式为 。12．由碳、氢、氧3种元素组成的有机物，每个分子由12个原子组成，各原子核内的质子数之和为34，完全燃烧2mol，该有机物生成二氧化碳和水时，需氧气9mol，那么该有机物的分子式为 。写出其可能的各种构造简式并命名。 （1） （2） 13．2022年诺贝尔化学奖的一半奖金授予了瑞士科学家库尔特维特里希，以表彰他“创造了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维构造的方法”。核磁共振技术是利用核磁共振谱来测定有机化合物构造，最有实用价值的就是氢谱，常用HNMR表示，如：乙醚分子中有两种氢原子，其HNMR谱中有两个共振峰，两个共振峰的面积比为3:2，而乙醇分子中有三种氢，HNMR谱中有三个峰，三个共振峰之间的面积比为3:2:1。（1）请写出分子式C4H8在HNMR谱中两个峰面种为3:1的化合物的构造简式______。（2）C4H10的HNMR谱有两种，其中作液体打火机燃料的C4H10的HNMR谱的两个峰的面积比为__________，构造简式__________；其同分异构体的两个峰的面种比为_________，构造简式为________________________。8/8\n14．有机物A与乙酸无论以何种比例混合，只要质量一定，完全燃烧后产生的水的质量也一定，试答复：⑴假设A与乙酸相对分子质量相等，且既能发生银镜反响又能发生酯化反响，那么A的构造简式为_____________。⑵假设A由四种元素形成的两种官能团组成，相对分子质量与乙酸相等，且分子中氢原子都不与碳原子相连，那么A的构造简式为_____________。⑶假设A分子中C、H元素质量分数之和为86.67%，其余为O，且A的相对分子质量小于200，那么A的分子式为___________。如果A分子每个碳原子都到达饱和，且能与金属钠反响产生氢气，那么A的构造简式为________________________。三、计算题15．有机物A蒸气的质量是同体积乙醇蒸气质量的2倍（相同状况下）。1.38gA完全燃烧后假设将燃烧的产物通过碱石灰，碱石灰的质量增加3.06g。假设将燃烧的产物通过浓，浓的质量增加1.08g。另取4.6gA与足量钠反响，生成的在标准状况下为1.68L。A不与纯碱反响，通过计算确定A的分子式和构造简式。参考答案：【典型例题】【例1】（1）C10H8 （2）C7H12O2 （3）C7H16N2 【例2】（1）5；丙烯酸；乙二醛（2）①C2H2C2H6O22.5a②C2H4C2H4O2③(18a，54a)【例3】【当堂反响】1、D2、C3、C8/8\n4、(1)129(2)C9H7N或C8H19N5、⑴C8H8O3A中至少一个－OH和－COOH故氧原子至少为3个；但假设氧原子数大于等于4，那么M(A)>200⑵⑶【课后作业】1．C、D 2．B、D 3．D 4．D 5．B 6．A 7．A 8．A、D9．D 10．C11．285；12．(1），1﹣丙醇（2），2﹣丙醇13、（1）分子式为C4H8的同分异构体有CH3CH2CH=CH2、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2等，还有环丁烷、甲基环内烷等环烷烃。符合“两种氢原子（两个峰）”、“两类氢原子个数为3:1（共振峰面积之比为3:1）”这两项条件的只有CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2。（2）作液体打火机燃料是正丁烷，正丁烷分子中有两类氢原子，个数比为3:2。所以答案为：3:2，CH3CH2CH2CH3；9:1，CH3CH(CH3)2。14．⑴HO－CH2CHO⑵CO(NH2)2⑶C8H8O－OH15、，8/8
