人教版高中化学选修五第一章第四节第3课时有机化合物分子式、结构式的确定课时作业检测(含答案解析).docx

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有碳碳双键和羟基(的结构简式。

结构不稳定)，试确定它

第3课时 有机化合物分子式、结构式的确定

知识清单

例1 【解】 (1)实验式是表示化合物分子中所含各元素的原子数目最简单整数比的式子，求化合物的实验式即是求该化合物分子中各元素原子的数目(N)之比。

80 %

N(C)∶N(H)＝∶＝1∶3

121

该化合物的实验式是CH3。

(2)设该化合物分子中含有n个CH3，则：

Mr?A?30n＝＝＝2 Mr?CH3?15

该化合物的分子式是C2H6。

答：该碳氢化合物的实验式是CH3，分子式是C2H6。

例2 【分析】 根据实验，该有机物燃烧的产物只有CO2和H2O，因此，该有机物中一定含有C和H，至于O，由于其可能全部来自于燃烧时空气所提供的氧气，也可能来自于该有机物本身。因此，该有机物分子中是否含有O，还需要通过计算反应物中C、H质量之和并与该有机物质量进行比较后，才能作出判断。该有机物的相对分子质量，则可以利用实验测出的相对密度来求。

【解】 (1)求2.3 g该有机物中组成元素的质量： C： C → CO2 12 44

m(C) 44 g/mol×0.1 mol

12×44 g/mol×0.1 molm(C)＝＝1.2 g

44

H： 2H → H2O

2 18 m(H) 2.7 g 2×2.7 gm(H)＝＝0.3 g

18

桑水

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m(C)＋m(H)＝1.2 g＋0.3 g＝1.5 g＜2.3 g

该有机物中C的质量与H的质量之和(1.5 g)小于该有机物的质量(2.3 g)，因此该有机物A中还含有O，其质量为：

m(O)＝m(A)－m(C)－m(H)＝2.3 g－1.5 g＝0.8 g (2)求该有机物的相对分子质量： Mr(A)＝d×Mr(空气)＝1.6×29≈46

(3)求该有机物分子中各元素原子的数目：

Mr?A?×w?C?46×1.2 gN(C)＝＝＝2

Mr?C?2.3 g×12Mr?A?×w?H?46×0.3 gN(H)＝＝＝6

Mr?H?2.3 g×1Mr?A?×w?O?46×0.8 gN(O)＝＝＝1

Mr?O?2.3 g×16

答：该有机物的分子式是C2H6O。

例3 【解】 燃烧产物通过浓H2SO4时，水蒸气被吸收，再通过苛性钠溶液时，CO2气体被吸收，故CO2的体积为40 mL。根据体积减少可用体积差量法计算。设烃的分子式为CxHy，则燃烧的化学方程式为

CxHy＋(x＋)O2――→xCO2＋H2O ΔV

421 x＋ x 1＋ 44

20 mL 40 mL 50 mL 列比例式：1∶x＝20∶40，得x＝2， 1∶(1＋)＝20∶50，得y＝6。

4

答：该气态烃的分子式为C2H6。

y点燃

yyyy思考·讨论

桑水

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由于0.100 mol C2H6O与适量Na完全反应可以生成1.12 L H2，则1.00 mol C2H6O与Na反应能生成11.2 L H2，即0.5 mol H2，也就是1 mol H。这就是说在1个C2H6O分子中，只有1个H可以被Na所置换，这说明C2H6O分子里的6个H中，有1个与其他5个是不同的。这一事实与(1)式不符，而与(2)式相符合。因此，可以推断乙醇的结构式应为(2)式。

对点训练

1．B [根据CxHy燃烧的化学反应方程式：

CxHy＋(x＋)O2――→xCO2＋H2O

42

1 mol某气态烃CxHy完全燃烧耗O2的量为(x＋y/4)，代入选项，得B项耗O2为3 mol。] 2．【解】 饱和一元醇的通式为CnH2n＋1OH，该一元醇的摩尔质量为M(A)。 2CnH2n＋1OH＋2Na―→2CnH2n＋1ONa＋H2↑

2 mol×M(A) 22.4 L

0．6 g 0.112 L

22.4 L×0.6 g

M(A)＝＝60 g/mol

2 mol×0.112 L

该一元醇的相对分子质量是60。 根据该一元醇的通式，有下列等式： 12n＋2n＋1＋16＋1＝60，n＝3 答：该一元醇的分子式是C3H8O

y点燃

y3．(1) (2)是

解析 因为A的相对分子质量为84，又因为A中含有C===C键，84÷14＝6，故A为含6个碳的烯烃C6H12。

因为A只有一种类型氢，A应为，由乙烯为平面结构可知A中的碳原子在同一平面上。

课后作业 1．C 2.B

3．B [因为150×50%＝75,75/16≈4.69，故氧原子最多为4个，其相对分子质量最大为128，然后依据商余法：64/12＝5.....4，故碳原子数最多为5个。]

4．C

5．D [有机样品完全燃烧后的产物只有二氧化碳和水，所以通过石灰水后，石灰水里增重的重量就是水和二氧化碳的质量，由沉淀有10 g可以通过二氧化碳和氢氧化钙反应生

桑水

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成碳酸钙的反应方程式得出二氧化碳有0.1 mol，可以算出二氧化碳有4.4 g，从而算出水有2.7 g，现在可以用有机物碳元素守恒和氢元素守恒算出碳有0.1 mol，氢有0.3 mol，从而由有机物剩下的质量算出氧元素有0.1 mol，所以有机物的最简式为CH3O，甲醇和丙三醇如果一比一混合符合这个最简式。]

6．A [由燃烧得水10.8 g可知：(1)CO＋CO2的总质量为27.6 g－10.8 g＝16.8 g。 (2)生成的水是10.8 g,10.8 g/18 g/mol＝0.6 mol，因此燃烧的醇应是0.6 mol×1/3＝0.2 mol，应得CO和CO2的总物质的量是0.2 mol×2＝0.4 mol，其平均相对分子质量是16.8 g/0.4 mol＝42 g/mol，继而求得CO的物质的量为0.05 mol，质量为1.4 g。]

7．(1)4 (2)134 (3)C5H10O4 (4)1

解析 (1)设其中氧原子数为N，依据题意：

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

则3.3＜N(O)＜4.5 又原子数目为整数，所以，该化合物分子中含有4个氧原子； (2)Mr(A)＝16×4/(1－52.24%)≈134

(3)设分子式为CnHmO4，Mr(A)＝134用烃的部分除以14，(134－16×4)/14＝5，为CnH2n易得其分子式为C5H10O4。

(4)不考虑氧原子，饱和状态时为C5H12，而实际分子式比饱和状态时少了两个氢原子，说明只能形成一个不饱和键。在所给官能团合物分子中最多含有一个

8．CH2===CH—CH2OH

官能团。

中，恰好有一个碳氧双键，所以该化

1.16 g

解析 M(有机物)＝3.625×16＝58，n(有机物)＝＝0.02 mol

58 g/mol

18 g/mol×n＋44 g/mol×n＝3.72 g， n＝n(CO2)＝n(H2O)＝0.06 mol n(C)＝1×n(CO2)＝0.06 mol，

m(C)＝0.06 mol×12 g/mol＝0.72 g

n(H)＝2×n(H2O)＝2×0.06 mol＝0.12 mol，m(H)＝0.12 mol×1 g/mol＝0.12 g

0.32 g

所以该有机物含氧：m(O)＝1.16 g－0.72 g－0.12 g＝0.32 g，n(O)＝＝0.02

16 g/ molmol

n(有机物)∶n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.02 mol∶0.06 mol∶0.12 mol∶0.02 mol＝1∶3∶

6∶1

所以有机物的分子式为C3H6O，依题意，其结构简式为CH2===CH—CH2OH。

桑水