1、分子组成和结构:甲烷的分子组成确定是经典确定分子式的方法,其步骤是:先测定标准状况甲烷的密度根据其密度。求出分子量M=e×22.4=16,通过对甲烷进行的定量测定: 碳的百分含量75%, 氢的百分含量25%,从而得出: C:, 其化学式为CH4,而现在很多涉及有关分子式的计算均由这个经典求法衍变而来,现举二例:

  例1:吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品,吗啡分子含C: 71.58%, H: 6.67%, N: 4.91%, 其余为O, 已知其分子量不超过300,试求:

(1)吗啡的分子量;(2)吗啡的分子式

(3)已知海洛因是吗啡的二乙酸酯,试求海洛因的分子量和分子式

  解析:本题从表面看与求甲烷分子组成不相同,因为分子量未知.显然,不知道分子量,仅知道各元素及其百分含量可以求出分子式即先确定最简式,然后,根据分子量不超过300,可以确定分子量和分子式.姑且不谈这种求法,只能先得出分子式,再得出分子量与题目要求的顺序相反,更主要的是这种求法很繁,很难得出准确的最简式.这时需要逆向思维:根据分子量和元素含量可确定原子个数,反之,可否根据原子个数和元素含量确定分子量?因为有机物中N原子数一般比较少,假设吗啡中只含一个N原子则分子量M=<300,则假设成立, C:, H: , O:,C17H19NO3

海洛因是吗啡的二乙酸酯,即吗啡+2CH3COOH→海洛因+2H2O

分子量=285+2×60-2×18=369   分子式:吗啡中所有原子+2CH3COOH-2H2O→C21H23NO5

例2:A、B都是芳香族化合物,1mol A水解得到1mol B和1mol醋酸,A、B的式量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2和H2O,且B分子中碳和氢元素总的质量分数为0.652, A溶液具有酸性,不能使FeCl3溶液显色.

(1)A、B式量之差为________________(2)1个B分子中应该有______个氧原子.

(3)A的化学式是___________________(4)B可能的结构简式是______________.

解析:本题将经典求化学式的方法与有机物的化学性质有机的结合,并运用推理的方法来确定化学式,这是考查同学们综合运用知识能力的好题.

具体解法如下:由于A能水解且生成B和CH3COOH,说明A可能是酯,显然:

A+H2O→B+CH3COOH   根据质量守恒定律: MA+18=MB+60

MA-MB=60-18=42  得出式量之差为42, 同时得到MB≤200-42=158(因为A、B式量均不超过200,而B的式量又比A小42),.又知A属于酯,但有酸性.但不使FeCl3显色说明又属于羧酸(不是酚),那么A水解后的B至少应含有3个氧原子(A本身至少含一个-CCOH, 水解后B相当于醇,又含至少一个-OH),且B中O元素的质量分数为1-0.652=0.348. 若B中只含3个氧原子MB=<158合理.所以B中只含3个氧原子.如何得出A、B的分子式?根A、B均为芳香族化合物且B中有5个不饱和度,B的分子式为CnH2n-8O3,即14n-8+48=138,n=7  A+H2O→C7H6O3+CH3COOH  A的分子式C9H8O4(原子守恒法)

            OH    OH    OH

B可能的结构简式为    -COOH、       

                  -COOH

                      COOH

甲烷的分子结构:正四面体结构,由此得出多碳原子的烷烃C原子不可能在一条直线上。

 0  35227  35235  35241  35245  35251  35253  35257  35263  35265  35271  35277  35281  35283  35287  35293  35295  35301  35305  35307  35311  35313  35317  35319  35321  35322  35323  35325  35326  35327  35329  35331  35335  35337  35341  35343  35347  35353  35355  35361  35365  35367  35371  35377  35383  35385  35391  35395  35397  35403  35407  35413  35421  447348 

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