高中化学--有机部分

高中化学——有机部分 高中化学——有机部分 一、基础知识 1、​ 有机化学基本概念 概念 结构特点 有机物 与无机物的比较 结构与性质的关系 特点 基和根 性质 概念 有机化学基本概念 同系物 判断 规律 概念 同分异构体 异构方式I 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 写技巧 有机物命名 命名规则 有关应用 1.1、​ 有机物 1、​ 概念：有机物质的是含碳元素的化合物，其组成元素除碳外，通常还含有氢、氧、氮、硫、磷、卤原子等元素，少数含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐及金属碳化物等）的结构跟无机物相似，故仍属无机物。 2、​ 结构特点：有机物分子中，碳原子间能以共价键（单键、双键、三键等）结合形成长的碳链或碳环，即使是分子式相同的有机物也会因同分异构而导致种类不同。这些结构特点是导致有机物种类繁多的原因。 3、​ 有机物与无机物的特点的比较： 1.2、​ 同系物 同分异构体 1、​ 基和根的比较 ⑴基是指非电解质（如有机物）分子失去原子或原子团后残留的部分，通常是非电解质中的共价键在高温或光照时发生断裂的产物。从结构上看“基”含有未成对电子，不显电性，也不能单独稳定存在，基与基之间能直接结合。 ⑵根指的是电解质由于电子得失或电子对偏移而解离成的部分，从结构上看“根”一般不含未成对电子，显电性，大多能在溶液中或熔化状态下稳定存在，根与根之间可依“异性相吸”的原则结合成共价分子或离子化合物。 2、​ 同系物： ⑴结构相似，在分子组成上相差一个或几个“CH2”原子团的有机物互称同系物。 ⑵对同系物的判断要领是看是否符合“同、似、差”。即首先要使同类物（也就是官能团种类和数目应相同），这可由结构简式来确定；其次是结构相似；最后才是组成上相差一个或多个“CH2”原子团，同时满足这三个条件的有机物才是同系物关系。 ⑶同系物规律： 1​ 同系物随碳原子数增加，相对分子质量增加，分子间力逐渐增大，物质的熔沸点逐渐升高。 2​ 同系物之间的化学性质一般相似 4、​ 同分异构体： ⑴具有相同分子式和不同结构的化合物互为同分异构体 ⑵判断两种物质属同分异构体关系首先必须是两者的分子式应相同，而不是相对分子质量相同；其次应看两者的结构应不同（包括碳链的连接方式不同、官能团的位置不同、有机物的类别不同等）。 ⑶同系物与同分异构体的比较： ⑷中学阶段要求掌握的异构方式有三种：碳链异构、位置异构和异类异构。 ⑸同分异构体的书写技巧： 1​ 必须遵循“价键数守恒”的原则。在有机物分子中，碳原子价键数为4，氢原子的价键数为1，氧原子的价键数为2。 2​ 熟练掌握碳原子数小于7的烷烃和碳原子数小于4的烷基的异构数量。 CH4，C2H6，C3H8，—CH3，—C2H5仅有一种结构。 C4H10，—C3H7有2种结构 —C4H9有4种结构 C5H12，C6H14，C7H16则依次有3种，5种，9种结构。 3​ 熟练掌握异类异构有机物的类别 单烯烃与环烷烃：CnH2n (n 3) 二烯烃、单炔烃与环单烯烃CnH2n-2 (n 3) 苯及其同系物与多烯CnH2n-6 (n 6) 饱和一元醇与饱和一元醚CnH2n+2 (n 2) 饱和一元醛、饱和一元酮、烯醇CnH2nO (n 3) 饱和一元羧酸、饱和一元酯、羟基醛CnH2nO2 (n 2) 酚、芳香醇、芳香醚CnH2n-6O (n>6) 葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖 氨基酸与硝基化合物 1.3、​ 有机物的命名 通过有机物的命名，不仅能区分不同的有机物，还能根据有机物的命名得知它所属的有机物类别，反映出它的组成、结构、官能团和所具有的一般性质。有机物的系统命名可包括以下几部分内容：以主链形成有机物类型的主体(也称为母体)名称；官能团的位置；取代基名称；取代基个数；取代基位置。现以2，2-二甲基-1．3-丁二烯为例，图示如下： 有机物系统命名法的关键是主链的确定和主链上碳原子编号的法则。这两点对于不同类的有机物来说有所不同，如下 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ： 说明：⑴假如在选择最长碳链作主链时有多种可能，应该选择含支链较多的最长碳链作为主链。 ⑵假如从主链的任一端开始编号，第一取代基的名称和位置都相同时，要求表示所有取代基位置的数字之和为最小值。 2、​ 烃的结构和性质 1、各类烃的主要化学性质 烷烃 分子结构特点：C—C单键和C—H单键。 在室温时这两种键不活泼，不易发生化学反应，所以烷烃一般不和强酸、强碱、强氧化剂反应，但在一定条件下(光、热)，C—H键的氢可以发生取代反应，C—C键可以断裂，继而发生裂化和氧化反应。如： (1)取代反应 R-CH3+X2 R-CH2X+HX(卤化) R-CH3+HO-NO2 -CH2NO2+H2O(硝化) (2)裂化反应(在高温和缺氧条件下) (3)催化裂化C8H18 C4H10+C4H8 C4H10 C2H6+C2H4 (3)氧化反应 ①燃烧氧化 ②催化氧化 2CH3CH2CH2CH3+5O2 4CH3COOH+2H2O 烯烃 分子结构特点：分于中含有 键。 烯烃分子内的碳碳双键中有一个键较弱，容易断开而发生化学反应，所以烯烃的化学性质较活泼，主要发生加成、氧化和加聚反应。 (1)氧化反应 ①燃烧氧化 ②催化氧化 2CH2 CH2+O2 2CH3-CHO ③使高锰酸钾溶液褪色 (2)加成反应 ①加H2、X2(X：Cl、Br、I) CH2 CH2+H2 CH3-CH3 CH2 CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl ②加H2O、HX CH2 CH2+H-OH CH3-CH2OH CH2 CH2+HCl CH3-CH2Cl (3)加聚反应 nCH2 CH2 [CH2-CH2]n 炔烃 分子结构特点：分子内含有—C≡C—键 炔烃分子内的碳碳三键中有一个较强的键和二个较弱的键，这二个较弱的键在化学反应中容易断开，因而炔烃的化学性质也是活泼的，能够发生和烯烃相似的反应即加成反应、加聚反应、氧化反应，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，在空气中易燃烧，如： (1)氧化反应 ①燃烧氧化 ②使高锰酸钾溶液褪色 (2)加成反应(H2、X2、H2O、HX) CH≡CH+HCl CH2==CHCl (3)加聚反应 二烯烃 分子结构特点：分子内含有二个碳碳双键。 二烯烃的重要代表物是1，3-丁二烯 (CH2==CH—CH==CH2)和2-甲基-1．3-丁二烯( )它们的性质和乙烯相似，能发生加成反应、加聚反应。如： 芳香烃(以苯及其同系物为例) 分子结构特点：芳香烃分子结构中含有苯环，苯环是平面正六边形，具有很高的对称性，在常温下苯的化学性质很稳定，不跟酸、碱、氧化剂等反应，但在一定条件下，也可发生加成反应，但不如烯烃那样活泼，因此苯环的反应性能是：难氧化、难加成，主要是苯环上的氢原子发生的取代反应。 (1)取代反应 (2)加成反应 苯的同系物分子结构中有烷基侧链和苯环，由于苯环影响了烷基，使侧链烷基易被氧化，在酸性高锰酸钾等强氧化剂的作用下，烷基被氧化成羧基，又由于烷基影响苯环，使苯环更易发生取代反应。如： 2、重要的有机实验 ㈢ 烃的衍生物的结构和性质 1.1、​ 烃的衍生物的分类、通式、化学性质 1、​ 分类、通式见下表： 2、​ 化学性质; ⑴卤代烃：能水解，能消去 ⑵醇：与Na反应产生H2，与HX反应，能氧化，可消去，易酯化 ⑶酚：与Na反应产生H2，弱酸性，能取代，能加成，能缩聚，与FeCl3溶液的显色反应 ⑷醛：易氧化（如被银氨溶液，新制氢氧化铜等氧化），能加成，能聚合 ⑸酮：能加成，难氧化(不与银氨溶液反应) ⑹羧酸：弱酸的通性，能酯化 ⑺酯：易水解 3、​ 烃及烃的衍生物之间的相互转化： 见下图 该转化关系的使用方法： 1​ 指出的箭头，表明该物质的化学性质。例如，乙醇出来6个箭头，即乙醇有6条化学性质。 ② 指入的箭头，表明生成该物质的方法。例如：有5个箭头指向乙醇，即合成乙醇的途径可有5种。 ③ 解答有机化合物合成问题。通过此图可以十分清楚地了 解各类物质间的转化关系，以利于确定最佳的合成路线。 1.2、​ 烃的衍生物的重要实验 ㈣、糖类、油脂、蛋白质 1.1、糖类 结构：CH2OH（CHOH）4CHO（多羟基醛） 葡萄糖 性质：不水解、能加成、能氧化、能酯化、可酵解 单糖 用途：营养物质、制糖果、医药、制镜工业等的还原剂 结构：多羟基酮 果糖 性质：不水解、能加成、能氧化、能酯化 用途：营养物质 分子式：C12H22O11（无醛基） 蔗糖 性质：无还原性，可水解 糖类 二糖 用途：甜味食物、糖果 分子式：C12H22O11（有醛基） 麦芽糖 性质：有还原性，可水解 用途：甜味食物 分子式：C6H10O5 淀粉 性质：无还原性，能水解，遇碘显蓝色 用途：食物 多糖 结构： / OH （C6H10O5）或（C6H7O2）— OH 纤维素 \ OH 性质：无还原性、能水解、可酯化 用途：制硝酸纤维、醋酸纤维、粘胶纤维、造纸 1.2、​ 脂的组成、结构和主要性质 1、​ 油脂的组成和结构： ⑴油脂是多种高级脂肪酸（如硬脂酸、软脂酸和油酸等）跟甘油生成的甘油酯。 ⑵油脂的结构 2、​ 油脂的主要性质 ⑴物理性质：油脂在室温下可呈液态（叫油），也可呈固态（叫脂肪），密度比水小，不溶于水，易溶于有机溶剂。 ⑵化学性质：多数油脂兼有烯烃和酯类的性质，可以发生加成反应和水解反应。 ①油脂的氢化 油酸甘油酯（油）+氢气——→硬脂酸甘油脂（脂肪） 工业目的：硬化油性质稳定，不易变质，便于运输。 ②油脂的水解 A 油脂在酸性条件下的水解 工业目的：制高级脂肪酸和甘油 B 油脂在碱性条件下的水解 工业目的：油脂在碱性条件下的水解又称为皂化反应，其目的是制肥皂和甘油。 1.3、​ 蛋白质的结构和主要性质 1、​ 氨基酸的结构与性质 ⑴氨基酸的结构： 1​ 羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。 2​  —氨基酸的通式为R—CH—COOH ︱ NH2 ③常见的 —氨基酸有 CH2—COOH（甘氨酸） CH3—CH2—COOH（丙氨酸） ︱ ︱ NH2 NH2 苯丙甘酸、谷氨酸等。 ⑵氨基酸的性质 1​ 氨基酸是晶体，熔点较高（200~300℃），一般可溶于水但不溶于乙醚。 2​ 氨基酸分子内含有氨基和羧基，因此既显酸性又显碱性，如氨基酸既可与氢氧化钠反应生成盐和水，也可与盐酸反应生成盐，氨基酸分子间还能脱水缩合成为含肽键的有机物。 2、​ 蛋白质的组成、性质、用途 ⑴蛋白质的组成：蛋白质是一类非常复杂的（高分子）化合物。由C、H、O、N、S等元素组成，其相对分子质量很大，从几万到几千万。其结构复杂多样。 ⑵蛋白质的性质 1​ 水解：蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解，水解的最终产物是氨基酸，天然蛋白质水解的最终产物都是 —氨基酸。 2​ 两性：蛋白质分子中既含羧基又含氨基，因而具有酸碱两性。 3​ 盐析：浓的无机盐溶液可降低蛋白质的溶解度，使之凝聚而此溶液中析出（即发生盐析）。盐析属于物理过程，是可逆的，它只是使蛋白质暂时失去溶解性，而并未改变蛋白质的性质。利用盐析可分离和提纯蛋白质。 4​ 变形：蛋白质在加热、紫外线、X射线或强酸、强碱、重金属盐以及甲醛、乙醇、苯甲酸等的作用下，均能发生变性，变性属于化学过程，不可逆。蛋白质变性后，不仅丧失了原有的可溶性，同时也失去了生理活性，利用变性可进行消毒，但也能引起中毒。 5​ 颜色反应：蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应，如含有苯环结构的蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色。此外，蛋白质灼烧时，能产生具有烧焦羽毛的味道。上述性质可用于蛋白质的检验。 ⑶蛋白质的用途： 1​ 蛋白质是人类必需的营养物质，没有蛋白质就没有生命 2​ 蛋白质在工业上有广泛用途，如纺织、皮革、塑料、医药等 3​ 蛋白质对生命具有特殊意义，也是揭示生命现象奥秘的重要研究课题 1.4、学会对有机物的鉴别、分离、除杂 (1)对有机物的鉴别最好应选择该物质的特性反应，并且要求操作简便，现象要明显，现把一些常见物质的特征反应列表如下： (2)有机物的分离与除杂要充分利用被分离(或杂质)有机物的物理性质(如溶解性、沸点差异、能否升华等)和化学性质的差异来进行。常见的分离操作方法往往是分液、过滤、蒸馏。 ㈤、有机化学反应 1、​ 取代反应 ①定义：有机分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。 ②能发生取代反应的典型物质：CH3CH2-OH、CH4、苯、CH3CH2Br、苯酚、甲苯。 ③典型反应 2．加成反应 ①定义：有机分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质。加成反应是不饱和键(主要为C=C，C≡C)的重要性质。 ②能发生加成反应的物质有：烯烃、炔烃、苯环、醛、酮、油脂等。 ③典型反应 CH2=CH2+Br2(水溶液)→CH2Br-CH2Br(溴水褪色) 3．加聚反应 ①本质：通过自身加成反应形成高分子化合物。特征：生成物只有高分子化合物，且其组成与单体相同，如聚乙烯与乙烯的C、H比相同。 ②能发生加聚反应的物质有：乙烯、丙烯、1，3-丁二烯、异戊二烯、氯乙烯等。 ③典型反应 4．缩聚反应 ①定义：单体间通过缩合反应而生成高分子化合物，同时还生成小分子(如水、氨等)的反应。 ②特征：有小分子生成，所以高分子化合物的组成与单体不同。③能发生缩聚反应的物质：苯酚与甲醛，葡萄糖，氨基酸，乙二醇与乙二酸等。 ④典型反应 氨基酸→蛋白质+nH2O (的确良) 5．消去反应 (1)定义：从一个有机分子中脱去一个小分子(如水、卤化氢等分子)，而生成不饱和(双键或叁键)化合物的反应。(2)能发生消去反应的物质：某些醇和卤代烃。 (3)典型反应 6．脱水反应 (1)本质与类型：脱水反应是含羟基的化合物非常可能具有的性质，通常是两个羟基之间可脱去一分子水，也可以是一个羟基与另一个非羟基氢结合脱去一分子水。脱水可以在一个分子内进行，也可在分子之间进行。 (2)能脱水的物质有：醇、羧酸、蔗糖、氨基酸、无机含氧酸等。 (3)典型反应 7．酯化反应 (1)定义：醇跟酸起作用，生成酯和水的反应。其本质是脱水(酸脱-OH，醇脱-H)。 (2)能发生酯化反应的物质：羧酸和醇、无机含氧酸和醇、糖与酸等。 (3)典型反应 CH3CH2OH+HO-NO2→CH3CH2O-NO2+H2O (硝酸乙酯) 8．水解反应 (1)反应特征：有水参加反应，有机物分解成较小的分子，常为可逆反应。 (2)能够水解的有机化合物：卤代烃、酯、油脂、二糖、多糖(淀粉、纤维素)、蛋白质等。 (3)典型反应 9．氧化反应 (1)含义：有机物去氢或加氧的反应。 (2)三种类型： ①在空气中或氧气中燃烧。 绝大多数有机物(除CCl4、CF4等外)都能燃烧，燃烧产物取决于O2的量是否充足。若O2足量，产物为CO2和H2O，若氧气不足，产物是C、CO和H2O。燃烧时火焰的明亮程度、黑烟的多少与分子中含碳量有关，含碳量越高、火焰越明亮、黑烟越多。例如乙醇、乙烷、乙炔的燃烧：最容易完全燃烧，火焰也不明亮(淡蓝色)且无烟的是C2H5OH，最不容易完全燃烧，火焰很明亮且有黑烟的是C2H2。 ②在催化剂存在时被氧气氧化，即有机物的局部被控制氧化，在有机合成工业上有重要意义。例如： ③有机物被某些非O2的氧化剂氧化。 Ⅰ．能被酸性KMnO4(紫色)氧化，使其褪色的物质有：烯烃、炔烃、二烯烃、油脂(含C=C)、 CH3CHO、葡萄糖等。 Ⅱ．能被银氨溶液或新制备的Cu(OH)2悬浊液氧化的有机物为含醛基的物质： （六）、合成材料 单体 概念 聚合度 结构单元 结构 线形结构 有机高分子化合物简介 体形结构 溶解性 性质 热塑性和热固性 电绝缘性 合成材料 合成途径 加聚 缩聚 天然高分子材料 天然纤维：为羊毛、麻等 天然橡胶：成分为聚异戊二烯 合成材料 塑料：聚乙烯、聚丙烯、酚醛塑料 人工合成高分子材料合成 纤维：“六大纶” 合成橡胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶等 新型有机高分子材料 功能高分子材料 复合材料 1.1、​ 有机高分子化合物简介 ⑴概念：相对分子质量达几万到几十万甚至更高的化合物，称为高分子化合物，也成为聚合物或高聚物。 ⑵结构及特点： 1​ 有机高分子化合物具有线型结构或体型结构。 2​ 线型结构呈长链状，可以带支链。也可以不带支链。高分子链之间以分子间作用力紧密结合。 3​ 体型结构的高分子链之间将形成化学键，产生交联，形成网状结构。 ⑶基本性质： ①溶解性：有机高分子 线型结构：能溶解在适当的溶剂里（如有机玻璃） 体型结构：不容易溶解，只是膨大（如橡胶） ②热塑性和热固性： 有机高分子 线型结构：热塑性（如聚乙烯塑料） 体型结构：热固性（如酚醛树脂） ③强度：高分子材料的强度一般都比较大 4​ 电绝缘性：通常是很好的电绝缘材料 ⑷合成途径 1​ 加聚反应 2​ 缩聚反应 1.2、​ 合成材料 ⑴塑料 1​ 塑料的成分：塑料的成分是合成树脂，它的组成中还有根据需要加入的具有某些特定用途的添加剂，如能提高塑性的增塑剂，防止塑料老化的防老化剂等。 2​ 塑料的分类： 分类原则 类型 示例及特点 按树脂受热时的特征分 热塑性塑料 以热塑性树脂为基本成分，受热软化，可以反复加工，多次使用，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等 热固性塑料 以热固性树脂为基本成分，一旦加工成型就不会受热熔化，如体型的酚醛树脂 按应用范围及性能特点分 通用塑料 通用性强，用途广泛，产量很大，价格较低，主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等 工程塑料 优异的机械性能和电绝缘性能，耐化学腐蚀，耐高温，耐低温，高强度等，如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯等 3​ 几种常见塑料的性能和用途： 名称 性能 用途 聚丙烯 机械强度好，电绝缘性好，耐化学腐蚀，质轻，无毒，但耐油性差，低温发脆，容易老化 可制薄膜、日常用品、管道、包装材料等 聚苯乙烯 电绝缘性好，透光性好，耐水，耐化学腐蚀，无毒，但室温下硬，较脆，高温度时变软，耐溶剂性差 可制高频绝缘材料，电视、雷达部件，医疗卫生用具，还可制成泡沫塑料用于防震、防湿、隔音、包装垫材等 聚甲基丙 烯酸甲酯 透光性好，质轻，耐水，耐酸、碱，抗霉，易加工，但耐磨性差，能溶于有机溶剂 可制飞机、汽车用玻璃，光学仪器、医疗器械等 酚醛塑料 俗称电木） 绝缘性好，耐热，抗水 可制电工器材，汽车部件、涂料、日常用品等，用玻璃纤维增强的酚醛塑料可用于宇航领域 聚四氟乙烯 耐低温，高温，耐化学腐蚀，耐溶剂性好，电绝缘性好，但加工困难 可制电气、航空、化学、医药、冷冻等工业的耐腐蚀、耐高温、耐低温的制品 ⑵合成纤维 1​ 化学纤维是人造纤维和合成纤维的统称。 2​ 合成纤维的类别与特性： 类型 特性 示例 合成纤维 强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水 如涤纶、锦纶、晴纶、丙纶、维纶、氯纶等“六大纶” 特种合成纤维 具有某些特殊性能 如芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、光导纤维、防火纤维等 ⑶合成橡胶 1​ 橡胶的分：根据来源不同，橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶。 2​ 合成橡胶 原料：以石油、天然气中的烯烃或二烯烃为原料 分类：可分为通用橡胶和特种橡胶两大类 性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等 ⑷合成材料与环境保护 1​ 合成高分子材料的应用与发展，极大地方便了我们的生活，但合成材料废弃物的急剧增加却带来了环境污染问题，一些塑料制品所带来的“白色污染”尤为严重。 2​ 治理“白色污染”，加强环保意识。 填埋作业是目前处理城市垃圾的一个主要方法，但仍会导致土壤污染和水源污染。 目前治理“白色污染”主要还是应从减少使用和加强回收开始，近年来一些国家要求做到废塑料的减量化、再利用、再循环。 较理想的清除“白色污染”的方法是使用可降解塑料。但它的推广还需要相当长的时间。 未来塑料的发展趋势是研制和使用各种类型的“自毁”塑料。 1.3、新型有机高分子材料 新型有机高分子材料包括功能高分子材料、复合材料等多种。 ⑴功能高分子材料 1​ 功能高分子材料指的既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。 2​ 功能高分子材料包括高分子分离膜、医用高分子材料等。高分子分离模是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让某些物质有选择的通过而把另外一些物质分离掉。医用高分子材料具有优异的生物相容性，较少受到排斥，可以满足人工器官对材料的苛刻要求。 ⑵复合材料 1​ 复合材料是指两种或两种以上材料组合而成的一种新型的材料，其中一种材料作为基体，另一种材料作为增强剂。 2​ 复合材料具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优良性能，可发挥每一种材料的长处并避免其缺点，其综合性能远远超过了单一材料。 ⑶有机高分子材料的发展趋势I 1​ 对重要的通用有机物高分子材料继续进行改进和推广，使他们的性能不断提高，应用范围不断扩大，如导电塑料。 2​ 与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强，并且取得了一定的进展，如仿生高分子材料、高分子只能材料等。 总结 有机化学背诵口诀： 有机化学并不难，记准通式是关键。只含C、H称为烃，结构成链或成环。 　　双键为烯叁键炔，单键相连便是烷。脂肪族的排成链，芳香族的带苯环。 　　异构共用分子式，通式通用同系间。烯烃加成烷取代，衍生物看官能团。 　　羧酸羟基连烃基，称作醇醛及羧酸。羰基醚键和氨基，衍生物是酮醚胺。 　　苯带羟基称苯酚，萘是双苯相并联。去H加O叫氧化，去O加H叫还原。 　　醇类氧化变酮醛，醛类氧化变羧酸。羧酸都比碳酸强，碳酸强于石碳酸。 　　光照卤代在侧链，催化卤代在苯环。烃的卤代衍生物，卤素能被羟基换。 　　消去一个小分子，生成稀和氢卤酸。钾钠能换醇中氢，银镜反应可辨醛。 　　氢氧化铜多元醇，溶液混合呈绛蓝。醇加羧酸生成酯，酯类水解变醇酸。 　　苯酚遇溴沉淀白，淀粉遇碘色变蓝。氨基酸兼酸碱性，甲酸是酸又像醛。 　　聚合单体变链节，断裂π键相串联。千变万化多趣味，无限风光任登攀。 【有机物典型例题】 【例1】　 已知某烃的分子量为106，其分子式为______。在常见的有机物中，具有此分子组成的同分异构体结构简式分别为：________。其中环状结构上的一硝基取代物只有一种的是________；有两种的是_______；有三种的是_______。 【分析】　 本题涉及的知识内容有三部分，一是通过计算确定该烃的分子组成；二是烃类有机物同分异构体的判断；三是烃的衍生物同分异构体的判断。无论是其中涉及确定分子组成的定量计算，还是判断同分异构现象，都是有机化学学习中的基本要求和重点内容。 根据题中所给的条件，本题关于确定分子组成的定量计算是属于通过各类有机物的分子组成的通式和分子量确定分子组成的该基本化学计算类型的一个子类型。题中烃的分类有多种，其中主要的烃类化合物及其分子组成通式如下表所列： 在题中没有明确该烃的种类时，根据各类烃的不同分子组成通式归纳成为 一个通式即为CnH2n+x，即此式中x值不同时，就表示着各类烃具体的分子组成规律。 此时，根据题中给出烃的分子量和烃的分子组成通式CnH2n+x，得到：14n+x=106。然后针对这一量关系式进行讨论：①若x=+2(即为烷烃)时， =-6(即为苯)或苯的同系物)时，则n=8，由此确定此烃的分子式为C8H10，是苯的同系物，是一类常见的有机化合物。在苯的同系物中，分子组成为C8H10的同分异构体有乙苯和二甲苯，而二甲苯的同分异构体又有：邻一二甲苯、对一二甲苯和间一二甲苯；它们的结构简式分别为： 判断这些苯的同系物在苯环上的一硝基取代物，因硝基(-NO2)官能团的位置不同而形成的同分异构体时，可采用“对称轴法”，即在被取代基取代的主体结构上划对称轴，取代基因只能在对称轴的一侧，或是在对称轴上；而不能越过对称轴，否则就会重复出现同样的有机物。如确定分子组成为C8H10各同分异构体在苯环上的一硝基取代物的数目时，以虚线为对称轴，以箭头号表示取代基可能取代的位置，本题最后三个问题的解法可图式如下： 最后还可以得到这些苯的同系物的一硝基取代物各结构简式 【 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 】C8H10； ； ； ； 【点评】通过此题内容和要求以及解题过程中的体会，应有如下几项收获： (1)要在接触题目和解题过程中，重视所学有关知识内容、知识点、知识要点和知识难点。能通过题目的完成达到巩固所学有关知识的目的。正如在本题“解题分析”的开始所说，题目涉及的两部分内容：确定分子组成的化学计算和判断同分异构现象，就是有机化学中的重点知识内容。可以看到这些重点知识有关内容在题目中的具体体现，明确运用这些知识解决问题的相应方法。 (2)学习化学定量计算时，必须重视类型的划分。因为化学定量计算题是数不胜数，不计其数的，而化学定量计算的类型却是屈指可数的，对于每一种类型或是其子类型，都有相应的解题途径(不一定是唯一的)。本题的定量计算属于“判断分子组成的计算题”类型中“根据分子组成和分子量确定分子组成”这一子类型。除此之外还有“根据元素质量比和分子量确定分子组成”和“根据燃烧反应通式中定量关系确定分子组成”两个重要的子类型。本题烃类的分子组成通式，是根据各类烃的分子组成通式归纳得到的。说明对所学的知识不能停滞在某个固定的知识内容和结论，要具有运用、拓展和创新的意识和才能，重视在解题过程中能力的培养和自身素质的提高。 (3)“对称轴法”作为进行碳链异构和官能团位置异构判断时的一种运用方法，需经过一定的练习来体验、熟悉和巩固方法的使用，并在使用中发现其中的某些特殊情况。忽视必要地练习，知识和方法的掌握就往往不能实现。本题在判断对一二甲苯的一硝基取代物时，就会发现它的结构简式的对称轴有两个，从而加深对“存在多个对称轴”这一情况的重视，同时也深化了对“对称轴法”的理解。 为巩固本题解题过程中的收获，可练习完成如下练习题(摘自1991年全国 高考试题 物质结构高考试题汇编电化学高考试题三校生高考试题高考试题免费下载网高等数学成人高考试题 )： “若A是分子量为128的烃，其分子式可能是______或_______。 若A是易升华的片状晶体，则其结构简式为__________。” 此题解题过程与例1相似，当设烃的分子组成为CnH2n+x，根据其分子量为128，解得：x=+2时，n=9，分子式可以是C9H20；x=-12(萘和萘的同系物分子组成通式为CnH2n-12)时，n=10，分子式也可以是C10H8。两者中，易升华的片状晶体为萘，结构简式为 (或 ) 【例2】　 如果定义有机物的同系列是一系列结构式符合 。B(其中n=0、1、2、3……)的化合物。式中A、B是任意一种基团(或氢原子)，W为2价的有机基团，又称为该同系列的系差。同系列化合物的性质往往呈现规律性变化。下列四组化合物中，不可称为同系列的是 A．CH3CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3、 CH3CH2CH2CH2CH2CH3。 B．CH3CH=CHCHO、CH2CH=CHCH=CHCHO、 CH3(CH=CH)3CHO C．CH3CH2CH3、CH3CHClCH2CH3、CH3CHClCH2CHClCH3 D．ClCH2CHClCCl3、ClCH2CHClCH2CHClCCl3、 ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCCl3 【分析】本题是涉及同系物概念的新信息给予题。要求在原来对同系物认识的基础上，结合题中给出广义的同系物概念新信息内容，确定各选项中不互为同系物的一组有机物。 原来界定同系物，是指“结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物”。本题中定义有机物的同系列，即指同系物的系列，它们的结构式只需符合 B(n=0、1、2、3……)。将原同系物概念中相差的CH2原子团，换成为广义的2价有机基团-W-；而A和B是结构两端的任意一种已被确定的一价原子基团或氢原子。因此解本题时，就不能只考虑分子组成中相差的CH2，而是要确定“系差”-W-。 在判断互为同系物的有机物时，因涉及的有机物的结构中有若干系差，所以其结构式往往比较长。在处理时，可根据题干中所示的 B这一结构特征，先初步确定结构式两端的一价原子基因。如选项A．中各有机物结构中两端的甲基(-CH3)，然后当确定选项A中各有机物存在系差-CH2-，再明确碳链两端应是H原子。选项B中各有机物存在系差-CH=CH-，碳链两端分别是-CH3和-CHO。选D中各有机物存在系差为 ，碳链两端分别是-Cl和CCl3。所以，本题中选项A、B、D中，每组中的各有机物分子结构的相互关系都与题中给定的结构特点 B相符，可称为同系列。确定题中要求“不可称为同系列的“是选项C中的一组有机物。仔细分析选项C中的三种有机物也确定没有共同的“系差”。 【答案】C 【点评】本题的解题过程中还存在两个解法上的特点。一是题中明确“不可称为同系列”选项的选择，虽原题中为强调“不可”而标有着重号。但完成过程中仍易错选成“可称为同系列”的选项。因此解题时，根据对每个选项的判断结果应随时作有标记，如：可以的划“√’，不可以的划“×”。最后再明确题干中的要求，确定本题的正确答案的选项。二是对于选择题，在完成过程中，若有三个选项不是本题答案时，本题答案定为剩余一个选项。只要解题过程认真，此时无需再进行验证。 在完成本题的具体解题分析并得到最终正确结果之后，应联系以往接触的“新信息给予题”，分辨题中给予的新信息与原来掌握的已有知识的关系情况。虽然都是新信息在题中出现，有的只重在提供简单的信息背景材料；有的新信息是原有知识的接续或补充，有的新信息则是原有知识的完善或变更。本题给出的同系列是指同一类的若干同系物形成的系列，而对同系物概念的界定义与我们原有的同系物概念有所不同。在此情况下，切忌固守原有概念的内涵，影响对新信息内容的接受、理解和应用。 【例3】　 已知某烃的分子组成为C1134H1146，它是1993年报导新合成的有机物，其分子中只含三种结构单元，分别为： (Ⅰ) 　　　　　　　　 (Ⅱ)-C≡C-　　　　　　　　 (Ⅲ)(CH3)3C- 当化学式为CnHm的烃中m＜2n+2时，该烃及该烃的烃基就具有一 如C1134H1146的三种结构单元的不饱度分别为4、2、0。 试求： (1)C1134H1146的烃分子中，上述三种结构单元(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ)各有多少个？ (2)若烃的分子组成为C1398H1278，其不饱和度是多少？ 【分析】本题是针对各类烃分子组成中碳、氢原子的个数关系，考虑分子的结构特点和分子组成间的定量关系规律，突出结构是学习有机化学的关键。而设计的新信息给予题。题中给出新的概念“不饱和度”(即缺氢指数)”并运用此新概念解决有关定量问题，从而达到考查能力的目的。 饱和烃的分子组成通式CnH2n+2中，H的个数2n+2，是最大的上限值。在此数值基础上，当出现不饱和键或环状结构，氢原子个数都相应减少(如出现一个C=C键、C=O键或一个环状结构都减少2个H原子)，氢原子数小于2n+2时，都导致饱和状态的破坏。因而缺氢指数即不饱和 2个氢原子。理解此概念后、就明确结构单元(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)对应的烃为C6H6、C2H2、C4H10，不饱和度可分别进行计算为4、2、0。这样，就可明确地计算C1134H1146和C1398H1278两烃的不饱和度分别为： 中各结构单元个数时，可设三种结构单元分别为x、y、z。根据该烃化学式中C、H原子个数和不饱和度，联系三个结构单元的C、H原子个数和不饱和度，可列三个方程式解得x、y、z的数值。 【答案】 设C1134H1146分子中结构单元(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)的个数分别为x、y、z。 根据C、H原子个数和不饱和度，得到： 解得：x=94，y=93，z=96 答：C1134H1146分子中结构单元(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)的个数分别为94、93、96。C1398H1278的不饱和度为760。 【点评】由本题中给予的新信息，即引入的“不饱和度”，也称为“缺氢指数”这一新的定量概念，可以得知：有机物的分子结构决定该有机物的分子组成，明确分子组成中各元素原子个数的量关系；而有机物的分子组成也能反应出其分子结构的可能情况，有利于对确定分子式的有机物，进行同分异构体的判断。 上述的结论不仅适用于本题中所指烃类有机物，同样适用于烃的衍生物和其它类别的其他有机物。为此应将题中所给予的新信息，视为有机化学学习过程中重要的新知识，深刻理解，并加以广泛地应用。为此，对“不饱和度”(或“缺氢指数”)概念，应明确地认识其涵义包括如下几项要点： (1)在分子结构单元中，由单键形成每一个环状结构的不饱和度为1；每个C=C键或C=O链的不饱和度为1；每个C≡C键的不饱和度为2，无以上各特征的结构单元不饱和度为0。 (2)结构单元的不饱和度有加和性。即确定分子结构的有机物，其不饱和度是其中各结构单元不饱和度之和。如：C-H、C-C、C=O、C=C各结构单元的不饱和度分别为0、0、1、1，可知 的不饱和度为2。 (3)若烃或烃的含氧衍生物分子组成表示为CxHy和CxHyOz，不饱和 若碳原子个数为x，氢原子个数为(2x+2)。而不饱和度每增加1时，氢原子个数就在(2x+2)的这个基数中减少2个氢原子。 这样通过分析、理解和归纳而获得完整的新知识就能准确而灵活地运用。比如：碳原子个数相同的有机物，若分子式相同，则不饱和度也相同；所以，互为同分异构体的有机物，不饱和度必然相同。从而也有利于同分异构现象的判断。 【例4】　 有机环状化合物的结构简式可进一步简化，例如A式可简写为B式。C式是1990年公开报导的1000万种新化合物。 则化合物C中碳原子数是_______，分子式是______，若D是C的同分异构体，但D属于酚类化合物，而且结构式中没有-CH3基团，请写出D可能的结构简式。(任意一种，填入上列方框中) 【分析】本题要求通过有机物的结构确定分子组成；再根据分子组成和指定的条件要求确定其分子结构。在完成此题的过程中加深了对同分异构现象的理解，也可充分体现有机物分子结构在学习有机物时的重要意义。题中给出了用有机物简写式表示其分子结构的方法，也属于新信息给予题。 通过题中给出的有机物简写式C，可方便地确定这一有机环状化合物C的分子组成中碳原子个数为14，氧原子个数为1。至于氢原子个数，当然可以根据结构中和每个碳成键的氢原子个数进行累计相加得到。但这种方法的效率过低，没有充分到用有机结构在解决问题时相应规律。 对于有机物的分子组成进行判断时，应首先明确：当碳原子个数为n时，氢原子的个数的最大上限值为2n+2个。在此基础之下，如果在分子结构中多一个C=C键，或多一个环状结构时，在分子组成中都要减少2个氢原子，而增加一个C≡C键就要减少4个氢原子。以此规律来看化合物C的结构，其中存在两个C=C键和三个环状结构，说明碳原子个数为n时，氢原子个数应是在2n+2的基数下，减少2×5个氢原子，即化合物C的分子组成应符合的通式为CnH(2n+2)-2×5O，即CnH2n-8O。有机物C的分子结构简写式明确表示出其碳原子个数为14，由此可直接确定化合物的分子式为C14H20O。这一根据结构规律确定分子组成的方法同时具有准确和快捷的特点。这也说明重视结构是学好有机化学的关键所在。 在解决化合物C的同分异构体D的结构时，同样要运用根据结构规律所确定的分子组成和分子结构相关的定量关系。要确保化合物D的组成也符合C14H20O时，需明确此化合物的结构中C=C键和环状结构总数要满足5 个。按题中要求“D属于酚类”结构中若出现一个苯环( )时，就只需再增加一个环状结构，或是一个C=C键。再根据题中要求“结构式中没有-CH3基团”，即可确定化合物D有几种可能的结构，如： 和 或者其他的若干种位置异构体。 【答案】14；C14H20O； 或 (或其他的合理的结构式) 【点评】通过本题的上述解题过程可知：掌握分子结构特点和分子组成之间的相互关系和规律之后，可方便地通过分子结构确定分子组成；也便于通过分子组成确定可能的分子结构。这也是解决同分异构现象有关问题的相应知识内容和优化解题方法的关键。 解决此题时，也可利用前面例题中提出的“不饱和度”(即“缺氧指数”)的概念。根据题中有机环状化合物C的结构 ，可确定其分子组成中有14个碳原子、1个氧原子，不饱和度为5。依据不饱和度的 即可解得m=20，由此确定有机物C的分子式为C14H20O。同样，在确定C的同分异构体D的结构时，也要确定有机物D的不饱和度等于5。 【例5】　 描述CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子结构的下列叙述中正确的是 A．6个碳原子有可能都在一条直线上 B．6个碳原子不可能都在一条直线上 C．6个碳原子有可能都在同一平面上 D．6个碳原子不可能都在同一平面上 【分析】分子结构是有机化学知识内容的基础。本题是根据乙烯和乙炔分子结构的空间排布特点，判断所给相关有机化合物分子碳架结构空间状况的选择题。考查对烃的重要代表物分子结构的理解掌握和灵活应用能力。 解本选择题时，可先针对阐述角度相近的选项A．和B．判断题中有机物碳架结构中，6个碳原子是否都在一条直线上。根据乙烯的分子结构中，所有的C、H原子都在同一平面上，每个碳原子相邻两个键的键角都约为120°。题中有机物的C=C双键与甲基中碳原子和不饱和碳原子间C-C键的键角也近似为120°，其3个相应的碳原子就不可能在一条直线上。同理可知C≡C叁键的碳原子与C=C双键的碳原子构成的C-C单键和C=C双键间的键角，也同样近似为120°。根据上述分析可对题中有机物的碳架结构表示为： 可知6个碳原子，不可能都在一条直线上。确定选项A．的说法不正确，而B正确。 然后，根据CH2=CH2分子结构中所有原子都在同一平面上，CH≡CH分子结构中所有原子都在同一条直线上的空间分子结构状况分析，题中的有机物相当于甲基(-CH3)中的碳原子代换了CH2=CH2分子结构中的一个氢原子，即将CH2=CH2结构的一个C-H键变为C-C键，所以该甲基的碳原子应与C=C键的两个不饱和碳原子在同一平面上。而CH2=CH2分子结构中的另一个氢原子又为-C≡C-CF3基团所代换，根据CH≡CH分子的空间结构判断，此基团的3个碳原子应在同一直线上。由此可确定-C≡C-CF3基团的3个碳原子和与其相连C=C键的碳原子有可能在同一平面上。 【答案】B、C 【点评】本题涉及的某些分子的空间结构状况，在中学化学知识中似乎不是学习的重点。实际上，分子结构本身就是指其分子中原子的空间排布顺序和方式，或是说分子结构就是分子的三维空间结构。因此，在我们用电子式、结构简式或结构式表示分子结构时，一般是不能表示出分子中各原子的真正空间状况；即结构式只能表示分子中原子的排列顺序，而不能表示原子的排列方式。连有机物中最简单的甲烷，其分子中原子在空间的正面体构型，用结构式也只能写成 。鉴于上述情况，在有机化学学习中，经常强化分子结构的空间立体概念是非常必要的。为此在有机化学的内容里，对一些简单的有机代表物都画出其分子的比例模型，对一些简单的烃类代表物都说明了其分子结构的空间状况，除了前面阐述中涉及的CH4、CH2=CH2、CH≡CH之外，还有“苯分子具有平面的正六边形结构，各个键角都是120°”的叙述，由此知识C6H6分子中的所有原子也在同一平面上。为巩固上述知识内容，可练习完成如下的题目。 【例6】　 工程塑料ABS树脂(结构简式如下)，合成时用了三种单体 式中-C6H5是苯基，这三种单体的结构简式分别是：CH2=CHCN、________、_______。 【分析】该题是针对有机反应类型中加聚反应，根据高聚物的结构判断相应单体结构的填空题。 对于各有机反应类型，必须掌握反应中结构变化的特点和规律。对于加聚反应，主要有单烯结构加聚反应和二烯结构加聚反应。 具有单烯结构的有机化合物的加聚反应可示意表示为： 具有二烯结构(一般是指单、双键相间隔，称为“共轭二烯”的结构)的有机化合物的加聚反应可表示为： （两反应式中的R可以是烃基或氢原子，也可以是某些其它的原子团）。 从以上示意反应可知，具有单烯结构的有机物发生加聚反应时，只有两个不饱和碳原子进入高聚物链节的主链中。所以高分子化合物的主链中，不存在C=C双键时，在链节的主链中，顺序每两个碳原子就决定其相应的单体结构。具有二烯烃结构的有机物发生加聚反应时，同样是局限于不饱和碳原子进入高聚物的主链中，在链节的主链中比此四个不饱和碳原子的结构特点是中间的两个碳原子以C=C键相连，而又与两端的碳原子以C—C键相连。简单地说就是单体的碳骨架特点为C=C—C=C，它加聚反应后的碳骨架特点相应为—C—C=C—C—。所以高分子化合物链节的主链中，存在C=C双键时，以C=C双链为中心的四个碳原子，可决定其相应的单体结构。 根据上面对加聚反应过程的分析，针对本题中工程塑料ABS树脂结构中的链节，可判断其单体加聚时的成键部位（用垂直虚线表示）如下： 【点评】在本题完成的过程中应体会到：对于各有机反应类型都要认识反应中分子结构变化的特点和规律。不仅在给出反应物时，可推断相应的生成物，而且在给出生成物时，也可推断相应的反应物，同时还可明确相应的反应条件。这也进一步证实“反应式既表示反应物的性质，又很可能是生成物制法”这一说法是正确的。因此，对于加聚反应来说，要求当给出单体的结构时可确定高聚物的结构；而给出高聚物的结构时，也可确定其相应单体的结构。 题中的工程塑料ABS树脂在合成时的单体并非一种，这样的高分子化合物称为共聚物。而由两种或两种以上单体生成共聚物的聚合反应称为共聚反应。 【例7】 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 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。 具体在完成本题时，首先明确题中给出的“标准状况下，密度为0.717g／L的某气态烃”就是为了确定该烃的分子量为0.717×22.4=16。然后根据这类化学计算的基本解题模式和题内涉及的特殊情况，考虑该题存在看不同的解题思路和不同的解题方法。 第一种解法是通过该烃燃烧生成的CO2和H2O的量；即本题中燃烧时生成气体分别通过NaOH溶液和无水氯化钙后，两者增重的量，计算出烃中C、H元素的质量后，进而求得实验式。再根据题中该气态烃的标准状况下的密度，求得其分子量。最后由实验式和分子量，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）”的规律。即可确定此实验式就是所求分子式。 第二种解法是通过烃的燃烧通式： 计算该烃1摩完全燃烧时，生成CO2和H2O物质的量，从而求得烃分子中的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，计算其分子量为16。而分子量为16的烃，只能是分子量最小的甲烷，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克。 根据题意和题中数据： 该烃实验式为CH4，式量为16 该烃分子量=0.717×22.4=16 ∴该烃分子式为CH4，其分子空间结构示意图为 解法2： 设该烃为CmHn。此该烃1摩完全燃烧生成CO2和H2O分别为x克 ∴该烃分子式为CH4。其分子空间结构示意图（略） 解法3： 该烃摩尔质量=0.717×22.4=16（克／摩）， 只能是有机物中分子量最小的CH4。 答：（略） 【点评】从题中所给的条件和数据来看，本题当属于“根据有机物燃烧的反应通式和该有机物分子量，确定分子组成”的化学计算题型。通过本题的完成过程对这一题目类型应有如下两点认识： （1）确定分子组成的不同题目类型之间的划分不是绝对的。正如在解题分析中所展示的不同解法。本题确实可利用燃烧反应通式： 量之间的关系，确定x、y的值，求得该烃的分子组成。但也可以通过燃烧后生成CO2和H2O的质量，得到该烃碳、氢元素质量比，然后按“已知有机物中元素质量比和分子量，确定分子组成”的题型完成此题。说明某一确定的题目，有可能按不同题目类型的不同解题过程来完成该题。但也不是所有的题目全然如此，否则题目类型的划分和确定也就完全失去了意义。 （2）对于不同类型的题目构成模式，应灵活对待。若利用“燃烧通式”解本题时，只需给出标准状况下，密度为0.717g／L的烃0.56L，充分燃烧生成CO2（或H2O）的质量，而另一个完全可以在题中不给出。因此在解题过程中确定1mol该烃（16g）含碳量（或氢量），就可知另一元素的含量。若利用“元素质量比”解本题时，完全可以不给出该烃标准状况下的密度和体积。只根据烃充分燃烧生成CO2和H2O的量确定分子组成中元素的质量比，得到本题中烃的实验式CH4，不能再扩大其倍数（如C2H8就不能成立），本身就是分子式。所以，在掌握任何完整的知识内容时，都要注意它的特殊情况，达到能灵活运用的目的。 （3）最后还是要强调，重视化学计算中题目类型的划分是完全必要的。但要正确理解，才能掌握并灵活运用。 【例8】现用某种含有一定结晶水的晶体羧酸A进行如下各实验： ①6.3g物质A在一定条件下完全分解，生成2.2g二氧化碳、1.4g一氧化碳和2.7g水。 ②中和0.252g物质A，消耗浓度为0.2mol／L的氢氧化钠溶液20mL。 ③0.005mol物质A安全转化为羧酸乙酯，需乙醇0.46g。 试求：（1）物质A的摩尔质量、实验式和分子式。 （2）物质A的无水物的结构简式、名称和俗名。 【分析】本题是通过计算确定有机物分子组成和结构的定量题。 首先通过物质A的分解产物，计算出该有机物中所含碳、氢、氧3种元素的质量比，进而求得物质A分子组成中的原子个数比，得到实验式： 得到物质A中各元素的原子个数比为 所以：A的实验式为CH3O3。 然后，通过羧酸晶体A和乙醇发生酯化反应的量关系，确定物质A分子中的羧基个数，再通过和氢氧化钠反应的量关系，求得物质A的分子量。进而由该分子量和物质A实验式式量的比值，确定物质A的分子式。即： 最后根据二元羧酸的分子组成通式CnH2n-2O4，确定A为C2H2O4 【答案】 解：在6.3gA中，含有 A中C、H、O原子个数比为： ∴ A的实验式为CH3O3，式量为63。 ∴ A为二元羧酸。 在中和反应中，得到 MA∶0.252=2∶0.004 解得A的摩尔质量MA=126g／mol ∵A的分子量与实验式式量之比为： 126∶63=2∶1 ∴A的分子式为C2H6O6。 根据二元羧酸分子组成通式为CnH2n-2O4，知A为C2H2O4·2H2O。 ∴ 无水A的结构简式为 ，称为乙二酸，俗名草酸。 答：物质A的摩尔质量为126g／mol，实验式为CH3O3，分子式C2H6O6（或C2H2O4·2H2O），无水A的结构简式为 ，名称为乙二酸，俗名草酸。 【点评】“通过计算确定分子组成”是化学计算中的一个重要题目类型，更是有机化学中的主要计算题型。本题是“根据物质组成中各元素的质量和化学式式量确定分子组成”，属于“通过计算确定分子组成”题型中的一个子类型。它的基本计算过程模式可表示如下： 本题中物质A分子结构是通过其参与的有关反应中，物质间的量关系确定的。 在化学计算过程中，为了数字运算的便捷，对题中涉及的量应尽可能用摩尔为单位进行计算。对于本题中物质A的实验式，就可直接通过分解产物物质的量的计算求得，即： ∵2.2gCO2为0.05mol，1.4g CO为0.05mol，2.7gH2O为0.15mol。 【例9】物质的量相同的下列各物质分别在足量氧气中完全燃烧，其中消耗氧气量相同的一组是　　　 [　 　　] A．丙醇和丙烯 B．丁酸和丁酮 C．丙醛和丙炔 D．丁酸和1、3-丁二烯 【分析】本题是烃或烃的衍生物完全燃烧时，确定它们与所消耗氧气物质的量之比的定量题。 按照通常的经典解法。此例题似乎应先写出选项中涉及的各有机物分别完全燃烧的化学方程式，再根据式中有机物和氧气的系数关系确定正确答案的选项。但这是一种拙于无奈时的解题方法。 当涉及烃完全燃烧的反应时，应联系燃烧的产物是CO2和H2O，从而发现反应中烃分子内每1个碳原子消耗1个氧分子；