3.商余法:根据碳氢化合物中对其相对分子质量碳、氢原子的影响大小,用碳相对原子质量除以相对分子质量,所得商的整数部分就是烃分子中所含碳原子数的最大值,而余数就是氢原子数的最小值.注意从
为CH4
[例7] 某烃1.68g,完全燃烧生成CO25.28g和H2O2.16g,经测定这种烃在标准状况下的密度为3.75g/L则其分子式是 [ ]
A.CH4
B.C3H8 C.C4H10 D.C6H12
分析:本题是计算推断分子式的又一种类型,就是利用烃的完全燃烧反应方程式列出比例式求解类型.设烃分子式为CxHy,则有

解得 x=6 y=12
答案: D.
[例题8] 2.3g某有机物A完全燃烧后,生成0.1molCO2和2.7g H2O,测得该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6,求该化合物的分子式.
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.
(1)求2.3g该有机物中组成元素的质量:
C: C --→ CO2
12 44
m(C) 44g/mol×0.1mol
=1.2g
H: 2H --→ H2O
2 18
m(H) 2.7g
=0.3g
m(C)+m(H)=1.2g+0.3g=1.5g<2.3g
该有机物中C的质量与H的质量之和(1.5g)小于该有机物的质量(2.3g),因此该有机物A中还含有O,其质量为:
m(O)=m(A)-m(C)-m(H)
=2.3g-1.5g
=0.8g
(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:
答案:该有机物的分子式是C2H6O.
[例9] 标准状况下,密度为0.717g/L的某气态烃0.56L,在足量氧气中充分燃烧,反应后的气体先通过无水氯化钙,氯化钙增重0.9g;再通过氢氧化钠溶液,溶液增重1.1g.通过计算判断此气态烃的分子式,并画出其分子空间结构的示意图.
分析:本题是在已知有机物完全燃烧时,涉及的有关物质量关系,判断其分子组成的典型定量计算题.其解法有三种.
第一种解法是通过该烃燃烧生成的CO2和H2O的量,即本题中燃烧生成气体经过NaOH溶液和无水氯化钙后,两者增重的量,计算出烃中的C、H元素的质量比,进而求得实验式.再根据题中该气态烃在标准状况下的密度,求得其相对分子质量.最后由实验式和相对分子质量.判断它的分子组成.然而本题所给数据,求得实验式为CH4.依据烃的分子组成中,C原子个数为n时,H原子的最多个数不大于(2n+2)个的规律,即可确定此实验式就是所求的分子式.
第二种解法是通过烃的燃烧通式:

计算该烃1mol完全燃烧时,生成CO2和H2O物质的量,从而求得烃分子中C、H元素原子个数,求得其分子式
第三种解法是由本题特点决定的解法特例.即通过该烃在标准状况下的气体密度、计算相对分子质量为16.而相对分子质量为16的烃,是相对分子质量最小的甲烷,其分子式为CH4.
如上各解法均可求得该烃为甲烷,就可画出表示甲烷分子空间结构的正四面体分子构型.
答案:
解法1:
设该烃中C、H元素的质量分别为x、y g.
根据题意和题中数据:
CO2 - C H2O - 2H
44g 12g 18g 2g