高三化学攻关三十六法之――商余法

“商余”是除法运算的结果，商余法是利用除法运算的结果由式量求有机物化学式的方法。

●难点磁场

请用商余法试做下题，然后自我界定学习本篇是否需要。

某饱和烃相对分子质量为114，且其一氯代物没有同分异构体，则该烃的结构简式是_____，名称是________。

●案例探究

[例题]若A是相对分子质量为128的烃，则其分子式只可能是          或         ；若A是易升华的片状晶体，则其结构简式是____________；若A为饱和脂肪醛，则A的分子式为____________。

命题意图：由分子式求相对分子质量是简便易行的。本题反其道而行之，考查学生的逆向思维能力，试题开放，答案不具惟一性。

知识依托：同分异构体的写法，萘的物理性质。

错解分析：本文只给出1个数字，若不会用商余法，胡凑乱写，一不小心，就会得出错误答案。

解题思路：先求A分子中有多少个“CH₂”基团和此外的H原子数目。

128÷14=9…2 [M_r(CH₂)=14]

可见，A分子中有9个“CH₂”基团和除此以外的2个H原子，则A分子式可为C₉H₂0;由于12个H原子质量与1个C原子质量相当，所以A分子式又可为C₁₀H₈。其中萘(C₁₀H₈)是片状晶体易升华；用1个O原子代替1个“CH₄”基团可得一种辛醛：C₉H₂O―CH₄＋O====C₈H₁₆O。

答案：C₉H₂₀  C₁₀H₈           C₈H₁₆O

●锦囊妙计

由式量求化学式可用商余法，步骤如下：

1.由除法得商和余数，得出式量对称烃的化学式，注意H原子数不能超饱和。

2.进行等量代换确定出同式量其他烃或烃的衍生物的化学式：

(1)1个C原子可代替12个H原子；

(2)1个O原子可代替16个H原子或1个“CH₄”基团；

(3)1个N原子可代替14个H原子或1个“CH₂”基团，注意H原子数要保持偶数。

●歼灭难点训练

1.(★★★)某有机物A，式量为156。若A为烃，且其一溴代物只有两种，则A的分子式为____________，结构简式为____________。

2.(★★★★)某有机物的式量为180，则：

(1)该有机物____________(填“可能”或“不可能”)是饱和烃。

(2)若该有机物含氧，且烃基饱和，则可能____________或____________(写名称)。

3.(★★★★)已知某有机物A的式量为92。

(1)若A不能使溴水褪色，但能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则A分子式为____________，结构简式为____________。

(2)若A为油脂水解产物，且知A与浓硫酸和浓硝酸的混合物反应可制得烈性炸药，则A的分子式是____________，结构简式是____________。

4.(★★★★★)有机物A的式量为128，燃烧只生成CO₂和H₂O。

(1)写出A的可能的三种化学式____________、____________、____________。

(2)若A能与纯碱溶液反应，且分子结构中含有一个六元碳环，环上的一个氢原子被氨基取代所得产物为B，B的同分异构体甚多，其中含有一个六元环和一个硝基的同分异构体有_____种。

难点磁场

解析：由于114÷14=8…2，可见，该烃分子式可为C₈H₁₈或C₉H₆，但后者不饱和，故舍去。C₈H₁₈的同分异构体，一氯代物没有同分异构体，表明其结构对称完整，试写可得答案。

2.解析：180÷14=12…12

(1)若为烃，则分子式为C₁₂H₃₆，超饱和，显然不可能。进行替换，得C₁₃H₂₄，是不饱和烃。

(2)若含氧，根据A_r(O)=M_r(CH₄)，则可为C₁₁H₃₂O(超饱和)、C₁₀H₂₈O₂(超饱和)、C₉H₂₄O₃(超饱和)、C₈H₂₀O₄(超饱和)、C₇H₁₆O₅(饱和)、C₆H₁₂O₆(为葡萄糖或果糖)。

答案：(1)不可能  (2)葡萄糖  果糖

3.解析：92÷12=7…8[A_r(C)=12]

可见A分子式可为C₇H₈，若C₇H₈分子中不含苯环，如

    高锰酸钾溶液褪色而不能使溴水褪色。

油脂水解产物为高级脂肪酸和甘油，A式量决定了A只能是甘油，即C₃H₈O₃，经验证其式量为92亦符合题意。

答案：(1)C₇H₈                         

(2)C₃H₈O₃            CH₂OH―CHOH―CH₂OH

4.解析：通过“例题”之解析可知，A可为C₉H₂₀或C₁₀H₈；而一个“CH₄”的质量与一个O原子质量相当，则有机物A也可为C₈H₁₆O(醛或酮)或C₇H₁₂O₂(羧酸或酯)。

易被遗漏，大大增加了本问之难度。

答案：(1)C₉H₂₀、C₁₀H₈、C₈H₁₆O、C₇H₁₂O₂中任选三种。

(2)5