1、 确定有机构分子式的特殊技能 湖南攸县一中 李承德 确定有机构分子式是有机计算的重要题型，一般先求出式量，然后结合题目所给条件（如元素百分含量，反应物及产物的质量、体积关系等）确定分子式。有些习题用一般解法很繁琐或无法解题，须用特殊技能方式求解。现分别举例说明如下： 一、比例法 ： 利用燃烧产物 CO2和 H2O 体积比（相同状况下）可确定碳、氢最简整数比；利用有机物蒸气、 CO2 和水蒸气体积比（相同状况下）可确定一个分子中含碳、氢原子的个数。若有机物为烃，利用前者只能写出最简式，利用后者可写出分子式。 例 1、某烃 完全燃烧时，消耗的 O2与生成 CO2的体积比是 4 3，该烃能使酸性 K
2、MNO4溶液褪色，不能使溴水褪色，则该烃的分子式可能为（ ） A、 C3H4 B、 C7H8 C、 C9H12 D、 C8H10 分析：烃燃烧的产物为 CO2和 H2O，两者所含氧之和应与消耗的O2 一致，若消耗 O2 4mol，则有 CO2 3mol，水中含氧原子：8mol-6mol=2mol即生成 2mol H2O，故 C H = nCO2 Zn H2O=3 4。因为不知烃的式量，由此比例只能写出最简式 C3H4，符 合该最简式的选项有 A和 C，又由烃的性质排除 A。 二、差量法 解题时由反应方程式求出一个差量，由题目已知条件求出另一个差量，然后与方程式中任一项列比例求解，运用此法，解完
3、后应将答案代入检验。 例 2、常温常压下， 20mol某气态烃与同温同压下的过量 O2 70mol混合，点燃爆炸后，恢复到原来状况，其体积是 50mol，求此烃可能有的分子式。 分析：此题已知反应前后气体体积，可用差量法求解。因题中未告诉，烃的种类，故求出答案后，要用烃的各种通式讨论并检验。 设烃的分子式是 CxHy，则： CxHy + （ x + 4y ） O2 xCO 2+2y H2O（液） V 1 1+ 4y 20ml 90ml-50ml 20（ 1+4y ） =40 可得： y=4 若烃为烷烃，则 y=2x+2=4 x=1 即 CH4 若烃为烯烃，则 y=2x=4 x=1 即 C2H4
4、 若烃为炔烃，则 y=2x-2=4 x=3 即 C3H4 检验： 20ml CH4或 C2H4分别充分燃烧需 O2体积均小于 70ml，符合题意，而 20ml C3H4充分燃烧需 O2体积大于 70ml，与题意不符，后舍去。 所以，此气态烃的分子式可能是 CH4或 C2H4。 三、区间法 根据有机物燃烧耗 O2量的上下限值及有机物通式列出不等式进行求解确定其分子式。 例 3、常温下，在密闭容器中混有 2ml气态烷烃和 13ml O2，点火爆炸，生成的只是气态产物，其中除 CO2和 H2O，又在剩余物中加入6ml O2，再进行一次爆炸，重新得到的只是气态产物，除得到 CO2外，还剩余 O2，试确
5、定该烃的分子式。 分析：设烷烃的分子式为 CnH2n+2，则 1ml CnH2n+2完全燃烧时耗O2为 （ 3n+1） /2 ml，则有： 13 3n+1 13+6 即 : 4 n 6 n=5 即分子式为 C5H12 四、平均值法 根据有机混合物中的平均碳原子数或平均氢原子数确定混合物组成平均值的特征： C 小 C C 大 或 C 小 =C =C 大 H 小 H H 大 或 H 小 =H =H 大 例 3、某混合气体由两种气态烃组成，取 0.1 mol 该混合气体完全燃烧后得到 4.48L CO2 (标况 )和 3.6g H2O,则该两种气体可能是 ( ) A. CH4 和 C3H8 B. C
6、H4 和 C3H4 C. C2H4 和 C3H4 D. C2H2 和 C2H6 分析： 4.48L CO2 0.2mol CO2 0.2mol C 3.6g H2O 0.2mol H2O 0.4mol H 即混合气体烃的 C =2； H =4 故符合平均值特征的有 B和 D。 五、讨论法 当反应物的相对用量不确定或条件不足时应根据有机物分子式中的碳原子或氢原子数的特点进行讨论来 确定未知有机物的分子式。 例 4、饱和一元醛和酮的混合物共 5.8 克，在某条件下测得混合物的平均摩尔质量是 58g/mol。等质量的混合物溶于水后，与足量的银氨溶液反应，可析出 8.64克银。此混合物由哪种醛和酮混合
7、而成？ 分析： 由 RCHO 2Ag 知 n 醛 = 5864.8 21 =0.04mol 则 n 酮 = 588.5 -0.04=0.06mol 设饱和一元醛的分子式为 CmH2mO, 酮为 CnH2nO 0.04(14m+16)+0.06(14n+16)=58 化简得： 2m+3n=15 (n3) 讨论： 当 n=3时， m=3， 合理 当 n=4时， m=1.5，不合理 当 n5时， m0，不合理 故混合物中醛的分子式为 C3H6O,为丙醛 (CH3CH2CHO)；酮的分子式为 C3H6O，为 O 丙酮（ CH3-C-CH3）。 以上我们讨论了五种常见求有机物化学式的解题技巧，但在解有些题目时，不只用上述一种方法，而是在两 种或三种方法在同一题目中都要用到。
