有机物分子式的确定-含详解.docx

有机物分子式的确定【知识梳理】有机物分子式的确定----------八种方法一、摩尔质量法(相对分子质量法)直接计算出1mol气体中各元素原子的物质的量，即可推出分子式。如给出一定条件下的密度（或相对密度）及各元素的质量比（或质量分数比），求算分子式的途径为：密度（或相对密度）-- 摩尔质量 1mol --气体中各元素原子物质的量 -- 分子式二、商余法（只适用于烃的分子式的求法）（1）用烃的相对分子质量除以12，商为碳数和余数为氢数。如：CxHy，可用相对分子质量M除以12，看商和余数。即余y，分子式为CxHy。（2）增减法：由一种烃的分子式，求另一种烃可能的分子式可采用增减法推断。即减少一个碳原子必增加12个氢原子；反之，增加一个碳原子要减少12个氢原子。三、最简式法根据分子式为最简式的整数倍，因此利用相对分子质量及求得的最简式可确定其分子式。如烃的最简式的求法为C：H = （碳的质量分数/12）：（氢的质量分数/1）= a：b（最简整数比）最简式为CaHb，则分子式为（CaHb）n，n=M/（12a+b），其中M为烃的式量。四、燃烧通式法（1）两混合气态烃，充分燃烧后，生成CO2气体的体积小于2倍原混合烃的体积，则原混合烃中必有CH4；若生成水的物质的量小于2倍原混合烃的物质的量，则原混合烃中必有C2H2。（2）气体混合烃与足量的氧气充分燃烧后，若总体积保持不变，则原混合烃中的氢原子平均数为4；若体积扩大，则原混合烃中的氢原子平均数大于4；若体积缩小，则原混合烃中氢原子平均数小于4，必有C2H2。（温度在100℃以上）五、讨论法当条件不足时，可利用已知条件列方程，进而解不定方程，结合烃CxHy中的x、y为正整数，烃的三态与碳原子数相关规律（特别是烃为气态时，x≤4）及烃的通式和性质，运用讨论法，可简捷地确定烃的分子式。六、平均分子式法平均分子式法求判断混合烃的组成（分子式）和物质的量之比使用条件:由两种或两种以上的烃组成的混合气，欲确定各烃的分子式时，可采用此法。使用方法:一般视混合物为纯净物，设其平均分子式为CxHy根据其他条件求出x或y由平均值规律先确定混合物的成分或其可能性，再利用十字交叉法求出他们物质的量之比。注：两混合烃，若平均分子量小于或等于26，则该烃中必含甲烷。七、键线式法根据键线式写出分子式，知道碳有四个价键，数的时候，要细心。【经典例题】已知摩尔质量（M）和各元素的质量分数确定【例1】（09全国卷Ⅱ30）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____【答案】C4H6O2【解析】此化合物的摩尔质量为Mr==86g/mol1 mol 此化合物中碳原子、氢原子和氧原子的物质的量分别为：n(C)=86g×55.8%÷12g/mol=2mol n(H)=86g×7.0%÷1g/mol=6moln(O)=86g×55.8%÷16g/mol=2mol所以1mol此化合物中含4molC、6molH和2molO即分子式为C4H6O2　将摩尔质量（M）换成其他量【变式1】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.【答案】C2H4【解析】此烃的摩尔质量为Mr=14g÷=28g/mol1 mol 此烃中碳原子和氢原子的物质的量分别为：n(C)=28g×85.7%÷12g/mol=2mol n(H)=28g×14.3%÷1g/mol=4mol所以1mol此烃中含2 molC和4molH 即此烃的分子式为C2H4给出模糊的摩尔质量（M）范围【变式2】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？【答案】C17H19NO3【解析】该题初看起来条件不足无从下手，但仔细分析题意就会发现吗啡的分子量不超过300，氮原子的百分含量最小，原子个数最少。根据有机物中原子个数为正整数的特点，不妨先设吗啡分子中氮原子数为1，由题意可知吗啡的分子量为：14/4.91% = 285 300，如果氮原子数大于1，很显然吗啡的分子量会超过300不符合题意。因此可以确定吗啡的分子量为285，该分子中所含N、C、H、O个数分别为：N（N）=1，N（C）=285×71.58%÷12=17， N（H）=285×6.67%÷1=19，N（O）=285×16.84%÷16=3。故吗啡的分子式为C17H19NO3。只给出摩尔质量（M）【例2】某烃的相对分子质量是128，则该烃可能的分子式是什么？【答案】C9H20，C10H8【解析】此题可用商余法设分子式为CxHy，则12x+y=128再用商余法：128/12商9余数为