第四節研究有機化合物的一般步驟和方法第二課時

2023-02-03 08:27:05 字數 2268 閱讀 2119

二、元素分析與相對分子質量的測定

1、元素分析(燃燒法)

元素定量分析的原理是將一定量的有機物燃燒,分解為簡單的無機物,並作定量測定,通過無機物的質量推算出組成該有機物元素原子的質量分數,然後計算出該有機物分子所含元素原子最簡單的整數比,即確定其實驗式。以便於進一步確定其分子式。

例1某含c、h、o三種元素的未知物a經燃燒分析實驗測定該未知物碳的質量分數為52.16%,氫的質量分數為13.14%,試求(1)該未知物的實驗式。

(2)若要確定它的分子式,還需要什麼條件?

[練習]燃燒某有機物a 1.50g,生成1.12l(標準狀況)和0.05mol 。該有機物的蒸氣對空氣的相對密度是1.04,求該有機物的分子式。

【總結】確定分子式的方法

(1)實驗式法由各元素的質量分數→求各元素的原子個數之比(實驗式)→相對分子質量→求分子式。

(2)物質的量關係法由密度或其他條件→求摩爾質量→求1mol分子中所含各元素原子的物質的量→求分子式。(標況下m=dg/cm3×103·22.4l/mol)

(3)化學方程式法利用化學方程式求分子式。

(4)燃燒通式法利用通式和相對分子質量求分子式。

由於x、y、z相對獨立,借助通式進行計算,解出x、y、z,最後求出分子式。

【鞏固練習】

1.某烴0.1mol,在氧氣中完全燃燒,生成13.2g co2、7.2gh2o,則該烴的分子式為   。

2.125℃時,1l某氣態烴在9l氧氣中充分燃燒反應後的混合氣體體積仍為10l(相同條件下),則該烴可能是

a. ch4b. c2h4c.

3.一種氣態烷烴和氣態烯烴組成的混合物共10g,混合氣密度是相同狀況下h2密度的12.5倍,該混合氣體通過裝有溴水的試劑瓶時,試劑瓶總質量增加了8.4g,組成該混合氣體的可能是

a. 乙烯和乙烷 b. 乙烷和丙烯 c. 甲烷和乙烯 d. 丙稀和丙烷

4.室溫下,一氣態烴與過量氧氣混合完全燃燒,恢復到室溫,使燃燒產物通過濃硫酸,體積比反應前減少50ml,再通過naoh溶液,體積又減少了40ml,原烴的分子式是

a. ch4 b. c2h4 c. c2h6

5.使乙烷和丙烷的混合氣體完全燃燒後,可得co2 3.52 g,h2o 1.92 g,則該混合氣體中乙烷和丙烷的物質的量之比為

a.1∶2b.1∶1c.2∶3d.3∶4

6.兩種氣態烴的混合氣共1mol,在空氣中燃燒得到1.5molco2和2molh2o。關於該混合氣的說法合理的是

a.一定含甲烷,不含乙烷b.一定含乙烷,不含甲烷

c.一定是甲烷和乙烯的混合物d.一定含甲烷,但不含乙烯

7.25℃某氣態烴與o2混合充入密閉容器中,點燃**後又恢復至25℃,此時容器內壓強為原來的一半,再經naoh溶液處理,容器內幾乎成為真空。該烴的分子式可能為

a. c2h4 b. c2h2 c. c3h6 d. c3h8

8.已知某烴a含碳85.7%,含氫14.3%,該烴對氮氣的相對密度為2,求該烴的分子式。

兩種烴通常狀況下均為氣態,它們在同狀況下的密度之比為1∶3.5。若a完全燃燒,生成co2和h2o的物質的量之比為1∶2,試通過計算求出a、b的分子式。

10.某烴7.2g進行氯代反應完全轉化為一氯化物時,放出的氣體通入500ml0.2mol/l的燒鹼溶液中,恰好完全反應,此烴不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色,試求該烴的分子式。

11.常溫下某氣態烷烴10ml與過量o285ml充分混合,點燃後生成液態水,在相同條件下測得氣體體積變為70ml,求烴的分子式。

12.由兩種氣態烴組成的混合烴20ml,跟過量o2完全燃燒。同溫同壓條件下當燃燒產物通過濃h2so4後體積減少了30ml,然後通過鹼石灰又減少40ml。這種混合氣的組成可能有幾種?

2、相對分子質量的測定——質譜法

原理質荷比:

判斷相對分子質量的方法

三、分子結構的鑑定

1、紅外光譜

①原理②用途:通過紅外光譜可以推知有機物含有哪些

例1、下圖是一種分子式為c3h6o2的有機物的紅外光譜譜圖,則該有機物的結構簡式為:

例2、下圖是某一有機物的紅外光譜譜圖,該有機物的相對分子質量為74,則其結構簡式

為2、核磁共振氫譜

①原理②用途:通過核磁共振氫譜可知道有機物裡有_______,不同氫原子的_______是多少。

吸收峰數目不同吸收峰的面積之比(強度之比

例3某有機物的相對分子質量為70,紅外光譜表徵到碳碳雙鍵和羰基的存在,核磁共振譜列如下圖:

(1)寫出該有機物的分子式;

(2)寫出該有機物的可能的結構簡式。

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