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有机化学计算式(有机化学计算题公式)

发布时间:2024-12-22 17:36:11 课外活动 824次 作者:合肥育英学校

1、分子式的测定:

确定有机物的分子式与其燃烧的知识密切相关。有机燃烧的一般公式为:

有机化学计算式(有机化学计算题公式)

烃:

碳氢化合物的氧化衍生物:

1、求实验公式的基本方法:

实验公式是表示化合物分子中所含各元素原子数的最简单整数比的公式。求化合物的实验式就是求该化合物分子中各元素原子数(N)的比例。

N(C):N(H):N(O)m·(C)/12:m·(H)/1:m·(O)/16a:b:c

其实验室为:CaHbOc

2、求相对分子质量的基本方法:

相关化学量公式气体密度(标准状态)Mr=22.4相对密度d、另一种已知气体的相对摩尔质量MMr=d·M、物质的质量m、物质的量nMr=m/n

3、通式的应用:

能熟练运用一些有机化合物的通式。烷烃有:CnH2n+2;烯烃有:CnH2n;炔烃是:CnH2n-2;苯的同系物有:CnH2n-6;饱和一价卤代烃为:CnH2n+1X;饱和一元醇为:CnH2n+1OH或CnH2n+2O;饱和一醛为:CnH2n+1CHO或CnH2nO;饱和一元羧酸为:CnH2n+1COOH或CnH2nO2。

2.结构式的确定

由于有机化合物存在异构现象,一种分子式可能代表两种或多种结构不同的物质。

一旦知道了某种物质的分子式,往往可以利用该物质的特殊性质,通过定性或定量实验来确定其结构式。

总而言之,确定有机物分子式和结构式的基本思路是:

3.关于烃类混合物计算的若干规则

平均配方数小于26时,必须有CH4

平均分子组成ln(C)2中,必须有CH4。

平均分子组成中,2n(H)4,则必有C2H2。

具有相同最简单式的有机化合物

(1)CH:C2H2、C4H4(乙烯基乙炔)、C6H6(苯、棱柱烷、戊烯)、C8H8(立方烷、苯乙烯)

(2)CH2:烯烃和环烯烃

(3)CH2O:甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖

(4)CnH2nO:饱和单醛(或饱和单酮)和饱和单羧酸或碳原子数两倍的酯。如:乙醛(C2H4O)和丁酸及其异构体(C4H8O2)

(5)碳原子数三倍的炔烃(或二烯)和苯及苯同系物。如丙炔(C3H4)、丙苯(C9H12)

典型例子

例1某有机化合物,(C)=60%,(H)=13.33%,0.2mol该有机化合物的质量为12g,则其分子式为

A.CH4B.C3H8OC.C2H4O2D.CH2O

分析:

解1:首先求出12g有机物中所含C和H的质量,确认其中还含有O,然后求出实验式和相对分子质量,最后求出分子式。

确定实验分子式为C3H8O

N(C):N(H):N(O)=m·(C)/12:m·(H)/1:m·(O)/1660%/12:13.33%/1:26.67%/163:8:1

确定分子式为(C3H8O)n

n=60/60=1所以其分子式为C3H8O

解二:先求相对分子质量,然后求1摩尔有机物中含有C、H、O物质的量,从而确定分子式。

解决方案3:从选项开始并尝试。只有C3H8O的C质量分数满足60%。

答案:B

实施例2、某有机化合物A的相对分子质量(分子量)大于110且小于150,经分析发现,碳和氢的质量分数之和为52.24%,其余是氧气。请回答:

(1)该化合物含有多少个氧原子?为什么?

(2)该化合物的相对分子质量(分子量)为_________。

(3)该化合物的化学式(分子式)是_________。

(4)化合物分子最多含有______>C=O官能团。

分析:

(1)设氧原子数为N。根据题意:

〔110(1-52.24%)〕/16N(O)〔150(1-52.24%)/16

3.3N(O)4.5

原子数为整数,因此该化合物分子含有4个氧原子;

(2)先生(A)=164/(1-52.24%)=134

(3)假设分子式为CnHmO4,Mr(A)=134

将碳氢化合物部分除以14

(134-164)/14=5,即CnH2n

其分子式很容易获得为C5H10O4

(4)忽略氧原子,饱和态为C5H10。但实际分子式比饱和状态少了两个氢原子,说明只能形成1个不饱和键。给定的>C=O官能团中,恰好有1个碳氧双键,因此化合物分子最多含有1个>C=O官能团。

回答:

(1)4;(2)134;(3)C5H10O4;(4)1.

实施例3某烃A的相对分子质量为140,碳的质量分数为0.857。分子A中有两个碳原子不直接与氢相连。已知含有-COOH基团的有机物呈酸性。当A在一定条件下被氧化时,只会产生G,可使石蕊试液变红色。已知:

尝试写:

(1)A的分子式为______________

(2)化合物A和G的简化结构式:A______________,G______________

分析:

本题主要考查:烃类分子式通式的应用及求分子式的方法;烃类基本碳骨架结构的判断;应用信息和学到的知识解决问题的能力。

(1)该烃分子所含碳原子数为,所含氢原子数为140-1210=20。该烃的分子式为C10H20。

(2)根据A在一定条件下被氧化只能生成G,可知A分子中双键两侧应具有对称结构;根据G可使石蕊试液变红色,可知双键碳原子必定含有氢原子。根据分子A中的两个碳原子不直接与氢相连,可以得出:

A的分子结构为:G的分子结构为:答案:

(1)C10H20(2),

实施例4无论有机物A和B以什么比例混合,混合物中原子的核外电子总数保持不变。如果A是分子中含有8个氢原子的烃,则B是分子中含有3个氢原子的烃。具有碳原子的碳氢化合物的含氧衍生物。回答下列问题:

(1)若相对分子质量差为2,试写出满足上述条件的A、B两种组合的分子式。

A:_________B:_________A:_________B:_________

(2)若相对分子质量相等,试写出一组满足条件的A、B组合的分子式。

答:_________B:_________

分析:将化学问题抽象为数学问题,利用数学工具通过计算、推理解决化学问题,是近年来高考考查学生能力的热点和难点问题。设置:

A的分子式为CxH8,则核外电子总数为6x+8,相对分子质量为12x+8;

B的分子式为C3HyOz,则核外电子总数为18+y+8z,相对分子质量为36+y+16z。根据A、B核外电子数相等,6x+8=18+y+8z,化简得:

6x=10+y+8z

(1)测定A、B的相对分子质量:

因为M(A)-M(B)=12x+8-(36+y+16z)=y-8;根据B、C3HyOz的分子组成可知:

y8,则因为M(A)-M(B)0,y-8=-2,y=6;将y=6代入,得到6x=16+8z,此时:

当z=1时,x=4;当z=2时,x=5.3(四舍五入);

当z=3时,x=6.6(四舍五入);当z=4,x=8时,

所以A是C4H8,B是C3H6O,或者A是C8H8,B是C3H6O4。

(2)若y-8=0,则y=8,代入式可得6x=8z+18,则:

当z=1时,x=4.3(四舍五入);当z=2时,x=5.7(四舍五入);

当z=3时,x=7符合题意,z=4,x=8.3(废弃)

即,A为C7H8,B为C3H8O3。

回答:

(1)A为C4H8,B为C3H6O;

A为C8H8,B为C3H6O4。

(2)A为C7H8,B为C3H8O3。

实施例5有机化合物A和B具有不同的分子式。它们可能仅含有碳、氢和氧元素中的两种或三种。A、B以任意比例混合,只要其物质总量不变,完全燃烧时消耗的氧气量和生成的水量也不变。那么,A和B的组成必须满足的条件是_______。若A为甲烷,则满足上述条件的化合物B中,相对分子质量最小的为(写出分子式)_______,并写出B含有甲基(-CH3)的两种异构体,最小的相对分子质量。简化结构式:_______

分析:

无论A、B以什么比例混合,只要它们的物质总和不变,完全燃烧时生成的水量也不变。这意味着A和B中的氢原子数相同,消耗的氧气量也相同。如果不改变,不同的碳原子应以(CO2)n的形式表示。

回答:

A和B分子式中氢原子数相同,相差n个碳原子,相差2n个氧原子(n为正整数);C2H4O2;CH3COOH、HCOOCH3。