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有机化学专题之一－分子式的确定

一、单一气体分子式的确定

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＿＿＿＿＿

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：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＿＿＿＿＿＿。

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的分子式是__________。

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？

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：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）
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？
1． 练习：某烃A充分燃烧后产物通过盛碱石灰的干燥管，干燥管增重6.2g,若将燃烧产物通入过量的澄清石灰水，生成白色沉淀10g，又知该烃在相同条件下相对氢气密度为21，该烃可以发生如下图所示反应。
A
B
H2/催化剂
C
D
HCl
催化剂
E

请回答：
(1) 已知A属于不饱和烃，其结构简式：
(2) A与HCl反应可能生成两种产物C和D，已知C、D互为同分异构体，请写出它们的结构简式：
_____________________________________________________
(3) 已知E是一种高聚物，请写出A生成E的化学方程式：
_____________________________________________________
(4) B的二氯取代物有 种结构，

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。

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．C3H8　　　　C．C4H10 　D．C6H12

练习2：标准状况下，某气态烃0.56L，在足量氧气中充分燃烧，反应后的气体先通过无水氯化钙，氯化钙增重0.9g；再通过氢氧化钠溶液，溶液增重1.1g．通过计算判断此气态烃的分子式。

练习3：标准状况下4.48L某烯烃和CO的混合气体与足量的氧气混合点燃，使之反应，将反应完毕后生成的气体通过浓硫酸，浓硫酸增重7.2g，并测得剩余气体中CO2为11.2L（标准状况），求此烯烃分子式。

练习4：某有机物的蒸气完全燃烧时需三倍于其体积的氧气，产生二倍于其体积的CO2，该有机物可能是（ ）
A．C2H4 　　B．C2H5OH　　　　C．CH3CHO 　D．CH3COOH

二、混合物分子式的确定
方法：

例1：两种气态烃组成的混合气体0.1mol，完全燃烧得3.36L（标准状况下）CO2和5.4gH2O，下列关于该混合气体的说法正确的是（　　）
A.可能有丙烷　B.一定有乙烷　　C.一定有甲烷　　D.可能有乙烷

例2：常温下，一种烷烃A和一种单烯烃B组成混合气体。A或B分子最多只含有4个碳原子，且B分子的碳原子数比A分子的多。
（1）将1L该混合气体充分燃烧，在同温、同压下得到2.5 LCO2气体。试推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比，并将结论填入下表。
组合编号
A的分子式
B的分子式
A和B的体积比

（2）120.ºC时取1L该混合气体与9LO2混合，充分燃烧，当恢复到120.ºC和燃烧前的压强时，体积增大6.25%，试通过计算确定A和B的分子式。

练习1：a L含碳原子相同的两种气态烷烃和烯烃的混合气体，在氧气中充分燃烧后，生成2a L的CO2和2.4a L的水蒸气（气体体积都是在相同条件下测定的）。
（1）它们各是什么烃，写出结构简式和名称。
（2）在混合气体中，它们的体积分数各是多少。

［巩固提高］
1．今有相对分子质量为M的有机物，燃烧后只生成二氧化碳和水。
（1）若有机物是M=72的烃，请写出所有可能的结构简式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（2）若M=58，且lmol该有机物与足量的银氨溶液作用，可析出4molAg，则其结构简式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（3）若A是分子式为C12H16的烃，B是含4个氧原子的烃的含氧衍生物，A、B相对分子质量相等，则B的分子式可能为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2．A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。已知：A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%；A只含有一种官能团，且每个碳原子上最多只连一个官能团：A能与乙酸发生酯化反应，但不能在两个相邻碳原子上发生消去反应。请填空：
（1）A的分子式是＿＿＿＿＿＿，其结构简式是＿＿＿＿＿＿＿＿
（2）写出A与乙酸反应的化学方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（3）写出所有满足下列3个条件的A的同分异构体的结构简式。①属直链化合物；②与A 具有相同的官能团；③每个碳原子上最多只连一个官能团。这些同分异构体的结构简式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿
3．A、B都是芳香族化合物。1 mol A和1 mol某一元羧酸发生酯化反应生成B。B能在一定条件下发生银镜反应而A不能；A、B的相对分子质量都不超过200，完全燃烧都只生成CO2和H2O；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溶液发生显色反应。
(1)A、B相对分子质量的差值为_____________________。
(2)一个A的分子中应有________个氧原子，作出此判断的理由是：_______________________________________________＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿___________。A的分子式是：____________。
4．0.1mol某种烯烃或两种烯烃的混合物（碳原子数均不超过5）充分燃烧后，生成的二氧化碳完全被300mL2mol/L的NaOH溶液吸收，所得溶液中含有两种物质的量相等的溶质。
（1）若为纯净物，试推断可能的烯烃分子式：
①＿＿＿＿＿＿；②＿＿＿＿＿＿；③＿＿＿＿＿＿ （可以不填满，也可以补充）
（2）若为两种烯烃的混合物，试推断可能的组成及体积比（可以不填满，也可以补充）
序号
组成（填分子式）
体积比
1

2

3

4