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1、专题十四 有机物分子式和结构式的确定专题新平台【直击高考】1了解常见有机物的组成和结构，能够识别结构简式中各原子的连接次序。并能根据结构简式中各原子的连接次序的不同，确定其不同的化学性质。2能根据化学实验现象，结合化学反应推导并确定有机物的分子式及结构式（或结构简式）。3能根据实验现象、实验数据分析有机反应，确定其化学式及其结构。4综合应用有机化学知识，确定分子式及结构式，此类试题选择、填空均有，有时还涉及到有机化学计算，为高考化学中的常考题。【难点突破】1方法与技巧 （1）如果两种有机物燃烧时耗氧量相同，则每增加1个氧原子，必须多2个氢原子，若增加2个氧原子，则应多4个氢原子，以此类推。或每
2、增加1个碳原子，必须多2个氧原子，若增加2个碳原子，则应多4个氧原子，以此类推。（2）如果有机物的通式可写成(CO)nHm的形式，则其完全燃烧的产物，通过Na2O2后，其增加的质量即为有机物的质量。（3）常见的有机分子的空间构型有四面体型（CH4、CCl4等）、直线型（C2H2等）、平面型（C2H4、C6H6等），掌握其结构对推断复杂分子的结构非常重要。（4）放大的有机结构（参见本专题训练4、8题），通常应用在有机小分子中，此类试题要求考生能将放大后的结构，根据题设要求回复到通常状态，然后对题中设问遂一化解。（5）缩小的有机结构（如键线式），通常应用在较大或较复杂的有机物质中，此类试题要求考生
3、能将缩小后的结构，根据题设要求回复到一般的结构简式，然后再对题中设问遂一分析，以此方可获得正确结果。2解题注意点（1）组成有机物的元素虽然较少，但由于碳碳间可通过共价键连接，因而其物质种类较多。因此有关有机物组成的分析，必须依靠燃烧或其它的相关反应。（2）有机结构的分析包括：空间结构的分析；结构简式的分析。空间结构的分析：此类试题主要考查考生对原子共平面或共直线的分析与判断。在解题时，要注意将甲烷、乙烯、乙炔、苯等有机物的结构迁移到新的物质中。结构简式的分析：要注意利用官能团的结构，来确定有机化学反应。3命题趋向有机化学中分子式和结构式的考查，是高考中的重点和难点。随着考试内容与考试方式的改革
4、，有关有机结构的考查形式也在不断地发生变化，如目前巳考查到顺反异构、手性异构。在此类试题面前，不少考生显得束手无策，唯有抓住信息，理清关系，方能正确作答。专题新例析【例1】为某种需要，一些只含C、H、O的有机物，其分子式可用通式（CxHy）m（H2O）n（m、n、x、y为正整数）表示。现有一类只含C、H、O的有机物，它们完全燃烧时消耗的O2和生成的CO2的体积比恒为1 ：2。（1）此类有机物的通式应写成 ；（2）分子量最小的有机物的结构简式为 ；（3）若碳原子数相同的某两种有机物分子量为 a、b ，则a、b之差必是 （填一个数字）的整数倍。【解析】 根据有机物燃烧消耗的O2只与C有关，可设其通
5、式为（CxHy）m（H2O）n，则： , 解得 x = y 。 其通式应为（CO）m（H2O）n 。当m=1，n=1时，有机物分子量最小，分子式为CH2O2 ，结构简式为HCOOH 。通过通式知，碳原子数相同，m相同，n不同，所以分子量相差必为18的整数倍。【答案】(1) （CO）m（H2O）n (2) HCOOH (3)18【点评】 通式的确定是解答此题的关键。该题采用“声东击西”手法，以通式（CxHy）m（H2O）n设惑，唯有认真审题，理清通式的含义，方可去伪存真，获得正确结果。【例2】 某液态有机物气化后对一氧化碳的相对密度为2 。取此有机物5.6 g完全燃烧，只有CO2和H2O生成。将
6、燃烧后的产物通过浓硫酸，浓硫酸增重3.6 g 。导出的气体再通过Na2O2后，气体质量减少了8.4 g 。求该有机物的分子式。【解析】设液态有机物的通式为CxHyOz，其燃烧的化学方程式为：CxHyOz + （x + ）O2 xCO2 + H2O题中有三个未知数（x，y，z），已知条件也有三个，一是有机物的分子量，二是浓H2SO4吸水3.6 g，三是间接获得CO2的量。先利用差量法计算CO2的质量（设为a）。CO2 + Na2O2 = Na2CO3 + O2 m44g 28g a 8.4g 44g/a = 28g/8.4g ，解得a = 13.2 g注意到燃烧反应式中CxHyOz、CO2、H2
7、O的系数分别为1、x、 ，依对应物质的量列比例式为：，解得x = 3，y = 4。再根据有机物的式量：282 = 56 ，即可求得分子式为C3H4O 。【答案】C3H4O【点评】有机物分子式，一般通过燃烧确定。该题的难点在于生成的CO2通过Na2O2发生了反应，以此将有机和无机联系在一起，此类试题在有机中经常出现。高考训练新点击1靛青是一种染料，将其样品作分析，其元素质量百分组成为：C 73.3%、H 3.82%、N 10.7%、O 12.2%，则其最简式为 （ ）AC8H5NO BC2H2NO CC4H6NO DC7H8NO2有一系列有机化合物按以下顺序排列：CH3CH=CHCHO CH3C
8、H=CHCH=CHCHO CH3（CH=CH）3CHO在该系列有机物中，分子中碳元素的质量分数的最大值最接近于 （ ）A95.6% B92.3% C85.7% D75.0%3a mL3种气态烃混合物与足量氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态（常温常压）气体体积共缩小2a mL（不考虑CO2的溶解），则3种烃不可能的组合是 ( ) ACH4、C2H4、C3H4任意体积比 BCH4、C3H6、C2H2保持C3H6与C2H2体积比为11(同温同压)的所有情况 CC2H6、C4H6、C2H2物质的量之比312 DC3H8、C4H8、C2H2质量比1114264如果用代表原子实 ( 原子实是原子除去最外
9、层电子后的剩余部分 ) ，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，一条短线代表一对共用电子对。如F2 或Cl2均可表示为 。下列图甲和图乙所表示的有机分子依次是 ( )ACCl3H CF3COOH BCH3Cl CH3COOHCCH3F HCOOCH3 DCH3OH CH2OHCHO5有机酸的酸酐可视为两羧基中羟基的脱水产物,例如： 则下列的酸和酸酐对应正确的是 ( )6第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离H2O分子填
10、充，则天然气水合物的平均组成可表示为 （ ）ACH414H2O BCH48H2O CCH4(23/3)H2O DCH46H2O 7取相同质量的甲烷和有机物A、B、C跟氧气分别完全燃烧后，生成的二氧化碳的物质的量都相同。有机物A是稠环烃的衍生物，有机物B是饱和一元醇，有机物C是饱和一元醛。（1）写出化学式：A_，B_，C_。（2）若符合题给的燃烧产物与反应物的关系，A、B、C有机物必须满足的条件是_。8在化学上常用两种模型来表示分子结构，一种是球棍模型，另一种是比例模型。比例模型是用不同颜色球的体积比来表示分子中各种原子的体积。(1)右图是一种常见有机物的比例模型，该模型图可代表一种 ( )A饱
11、和一元醇 B饱和一元醛C二元酸 D羟基酸(2)该物质可发生的反应有 ( )A与H2加成 B银镜反应 C消去反应 D与乙醇酯化(3)根据(2)中选择，写出该物质发生反应的化学方程式。碎片离子有关反应105C6H5CO+C6H5COOH+ C6H5CO+OH77C6H5+C6H5CO+ C6H5+CO51C4H3+C6H5+C4H3+C2H29在真空中，用高能电子轰击一种气体分子时，分子中的一个电子可以被轰击出去，生成阳离子自由基。如苯甲酸分子被轰击：C6H5COOH C6H5COOH+e，其阳离子的式量与所带电荷数之比（）为122（即），与此同时，这样的离子还会被轰击成其它形式的碎片离子（都只带
12、一个单位的正电荷）。各有它们的；由苯甲酸形成的碎片离子按所测得的大小排列有：122、105、77、51。 现有中学常用的有机化合物A，仅由C、H、O元素组成，通常A是一种无色透明的液体，不溶于水，加热后能逐渐溶于稀NaOH溶液或稀H2SO4溶液，冷却后不再析出原来的液体。若用高能电子束轰击气体A分子时，在70eV下可得为88、73、61、45、29、27、15等的离子（均只带一个正电荷）。回答下列问题：（1）有机物A的相对分子质量是 ，分子式是 ；（2）为88的离子是 ；（3）为15的离子是 。10化合物CO，HCOOH和HOOCCHO（乙醛酸）分别燃烧消耗的O2和生成的CO2的体积比都是1：
13、2，后两者可分别看成是（CO）（H2O）和（CO）2（H2O），也就是说，只要分子式含（CO）n(H2O)m(n、m均为正整数)的各种有机物，它们燃烧时消耗的O2和生成的CO2的体积比总是1：2 。现有一些只含碳、氢、氧三种元素的有机物，它们燃烧时消耗O2和生成的CO2的体积比总是3：4，这些有机物式量最小的化合物的化学式是：_。某两种C原子数相同的上述有机物，若它们的式量分别为a和b（ab，则ba必定是_（填数字）的整数倍。在这些有机物中，有一种化合物含两个羧基，取0.2625g该化合物恰好能与25.00mL的0.1000mol/L NaOH溶液完全中和。由此可计算出该化合物的式量应是_，它的化学式应是_。11在一定温度下，气态烃CnHm与氢气在催化剂存在下反应生成CnHm+x。现将烃与氢气以不同比例相
