高中化学 第1部分 专题1 小专题大智慧（一）有机物分子式及结构式的确定方法讲义（含解析）苏教版选修5-苏教版高二选修5化学教案VIP免费

有机物分子式及结构式的确定方法1．确定有机物分子结构的一般步骤2．有机物结构式的确定方法(1)根据价键规律确定某些有机物根据价健规律只存在一种结构，则直接根据分子式确定其结构式。例如C2H6，只能为CH3CH3。(2)通过定性实验确定实验→有机物表现的性质及相关结论→官能团→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有CC。(3)通过定量实验确定①通过定量实验确定有机物的官能团，如乙醇结构式的确定；②通过定量实验确定官能团的数目，如1mol某醇与足量钠反应可得到1mol氢气，则可说明该醇分子中含2个—OH。(4)根据实验测定的有机物的结构片段“组装”有机物。实验测得的往往不是完整的有机物，这就需要我们根据有机物的结构规律，如价键规律、性质和量的规律等来对其进行“组装”和“拼凑”。(5)可用红外光谱、1H核磁共振谱确定有机物中的官能团和各类氢原子数目，确定结构式。1．某有机物3.24g装入元素分析装置，通入足量氧气使之完全燃烧，将生成的气体依次通过CaCl2管(A)和碱石灰管(B)，测得A管增重2.16g，B管增重9.24g。已知该有机物的相对分子质量小于200，求其实验式并推测其分子式。解析：n(C)＝＝0.21mol，n(H)＝×2＝0.12mol×2＝0.24mol，n(O)＝＝0.03mol，n(C)∶n(H)∶n(O)＝7∶8∶1，实验式为C7H8O，式量是108。由于该有机物的相对分子质量小于200，所以分子式为C7H8O。答案：C7H8OC7H8O2．为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：(一)分子式的确定(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4gH2O和8.8gCO2，消耗氧气6.72L(标准状况下)。则该物质中各元素的原子个数比是_____________。(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如图①所示质谱图，则其相对分子质量为__________，该物质的分子式是____________。(3)根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式______________。(二)结构式的确定(4)1H核磁共振谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号)，根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如：甲基氯甲基醚(Cl—CH2—O—CH3)有两种氢原子如图②。经测定，有机物A的1H核磁共振谱示意图如图③，则A的结构简式为__________。解析：(1)据题意有：n(H2O)＝0.3mol，则有n(H)＝0.6mol；n(CO2)＝0.2mol，则有n(C)＝0.2mol，据氧原子守恒有n(O)＝n(H2O)＋2n(CO2)－2n(O2)＝0.3mol＋2×0.2mol－2×＝0.1mol，则N(C)∶N(H)∶N(O)＝n(C)∶n(H)∶n(O)＝2∶6∶1。(2)据(1)可知该有机物的实验式为C2H6O，假设该有机物的分子式为(C2H6O)m，由质谱图知其相对分子质量为46，则46m＝46，即m＝1，故其分子式为C2H6O。(3)由A的分子式为C2H6O可知A为饱和化合物，可推测其结构为CH3CH2OH或CH3OCH3。(4)分析A的1H核磁共振谱图可知：A有三种不同类型的H原子，CH3OCH3只有一种类型的H原子，故A的结构简式为CH3CH2OH。答案：(1)2∶6∶1(2)46C2H6O(3)CH3CH2OH，CH3—O—CH3(4)CH3CH2OH