有機(jī)化學(xué)計(jì)算式(有機(jī)化學(xué)計(jì)算題公式)

1、分子式的測(cè)定：

確定有機(jī)物的分子式與其燃燒的知識(shí)密切相關(guān)。有機(jī)燃燒的一般公式為：

烴：

碳?xì)浠衔锏难趸苌铮?/p>

1、求實(shí)驗(yàn)公式的基本方法：

實(shí)驗(yàn)公式是表示化合物分子中所含各元素原子數(shù)的最簡單整數(shù)比的公式。求化合物的實(shí)驗(yàn)式就是求該化合物分子中各元素原子數(shù)（N）的比例。

N(C)：N(H)：N(O)m·(C)/12：m·(H)/1：m·(O)/16a：b：c

其實(shí)驗(yàn)室為：CaHbOc

2、求相對(duì)分子質(zhì)量的基本方法：

相關(guān)化學(xué)量公式氣體密度（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）Mr=22.4相對(duì)密度d、另一種已知?dú)怏w的相對(duì)摩爾質(zhì)量MMr=d·M、物質(zhì)的質(zhì)量m、物質(zhì)的量nMr=m/n

3、通式的應(yīng)用：

能熟練運(yùn)用一些有機(jī)化合物的通式。烷烴有：CnH2n+2；烯烴有：CnH2n；炔烴是：CnH2n-2；苯的同系物有：CnH2n-6；飽和一價(jià)鹵代烴為：CnH2n+1X；飽和一元醇為：CnH2n+1OH或CnH2n+2O；飽和一醛為：CnH2n+1CHO或CnH2nO；飽和一元羧酸為：CnH2n+1COOH或CnH2nO2。

2.結(jié)構(gòu)式的確定

由于有機(jī)化合物存在異構(gòu)現(xiàn)象，一種分子式可能代表兩種或多種結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)。

一旦知道了某種物質(zhì)的分子式，往往可以利用該物質(zhì)的特殊性質(zhì)，通過定性或定量實(shí)驗(yàn)來確定其結(jié)構(gòu)式。

總而言之，確定有機(jī)物分子式和結(jié)構(gòu)式的基本思路是：

3.關(guān)于烴類混合物計(jì)算的若干規(guī)則

平均配方數(shù)小于26時(shí)，必須有CH4

平均分子組成ln(C)2中，必須有CH4。

平均分子組成中，2n(H)4，則必有C2H2。

具有相同最簡單式的有機(jī)化合物

(1)CH：C2H2、C4H4（乙烯基乙炔）、C6H6（苯、棱柱烷、戊烯）、C8H8（立方烷、苯乙烯）

(2)CH2：烯烴和環(huán)烯烴

(3)CH2O：甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖

(4)CnH2nO：飽和單醛(或飽和單酮)和飽和單羧酸或碳原子數(shù)兩倍的酯。如：乙醛（C2H4O）和丁酸及其異構(gòu)體（C4H8O2）

(5)碳原子數(shù)三倍的炔烴(或二烯)和苯及苯同系物。如丙炔（C3H4）、丙苯（C9H12）

典型例子

例1某有機(jī)化合物，(C)=60%，(H)=13.33%，0.2mol該有機(jī)化合物的質(zhì)量為12g，則其分子式為

A.CH4B.C3H8OC.C2H4O2D.CH2O

分析：

解1：首先求出12g有機(jī)物中所含C和H的質(zhì)量，確認(rèn)其中還含有O，然后求出實(shí)驗(yàn)式和相對(duì)分子質(zhì)量，最后求出分子式。

確定實(shí)驗(yàn)分子式為C3H8O

N(C):N(H):N(O)=m·(C)/12:m·(H)/1:m·(O)/1660%/12:13.33%/1：26.67%/163：8：1

確定分子式為(C3H8O)n

n=60/60=1所以其分子式為C3H8O

解二：先求相對(duì)分子質(zhì)量，然后求1摩爾有機(jī)物中含有C、H、O物質(zhì)的量，從而確定分子式。

解決方案3：從選項(xiàng)開始并嘗試。只有C3H8O的C質(zhì)量分?jǐn)?shù)滿足60%。

答案：B

實(shí)施例2、某有機(jī)化合物A的相對(duì)分子質(zhì)量（分子量）大于110且小于150，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，碳和氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為52.24%，其余是氧氣。請(qǐng)回答：

(1)該化合物含有多少個(gè)氧原子？為什么？

(2)該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量（分子量）為_________。

(3)該化合物的化學(xué)式（分子式）是_________。

(4)化合物分子最多含有______>C=O官能團(tuán)。

分析：

(1)設(shè)氧原子數(shù)為N。根據(jù)題意：

〔110（1-52.24%）〕/16N（O）〔150（1-52.24%）/16

3.3N（O）4.5

原子數(shù)為整數(shù)，因此該化合物分子含有4個(gè)氧原子；

(2)先生(A)=164/(1-52.24%)=134

(3)假設(shè)分子式為CnHmO4，Mr(A)=134

將碳?xì)浠衔锊糠殖?4

(134-164)/14=5，即CnH2n

其分子式很容易獲得為C5H10O4

(4)忽略氧原子，飽和態(tài)為C5H10。但實(shí)際分子式比飽和狀態(tài)少了兩個(gè)氫原子，說明只能形成1個(gè)不飽和鍵。給定的>C=O官能團(tuán)中，恰好有1個(gè)碳氧雙鍵，因此化合物分子最多含有1個(gè)>C=O官能團(tuán)。

回答：

(1)4;（2）134；(3)C5H10O4；(4)1.

實(shí)施例3某烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為140，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.857。分子A中有兩個(gè)碳原子不直接與氫相連。已知含有-COOH基團(tuán)的有機(jī)物呈酸性。當(dāng)A在一定條件下被氧化時(shí)，只會(huì)產(chǎn)生G，可使石蕊試液變紅色。已知：

嘗試寫：

(1)A的分子式為______________

(2)化合物A和G的簡化結(jié)構(gòu)式：A______________，G______________

分析：

本題主要考查：烴類分子式通式的應(yīng)用及求分子式的方法；烴類基本碳骨架結(jié)構(gòu)的判斷；應(yīng)用信息和學(xué)到的知識(shí)解決問題的能力。

(1)該烴分子所含碳原子數(shù)為，所含氫原子數(shù)為140-1210=20。該烴的分子式為C10H20。

(2)根據(jù)A在一定條件下被氧化只能生成G，可知A分子中雙鍵兩側(cè)應(yīng)具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)；根據(jù)G可使石蕊試液變紅色，可知雙鍵碳原子必定含有氫原子。根據(jù)分子A中的兩個(gè)碳原子不直接與氫相連，可以得出：

A的分子結(jié)構(gòu)為：G的分子結(jié)構(gòu)為：答案：

(1)C10H20(2),

實(shí)施例4無論有機(jī)物A和B以什么比例混合，混合物中原子的核外電子總數(shù)保持不變。如果A是分子中含有8個(gè)氫原子的烴，則B是分子中含有3個(gè)氫原子的烴。具有碳原子的碳?xì)浠衔锏暮跹苌??；卮鹣铝袉栴}：

(1)若相對(duì)分子質(zhì)量差為2，試寫出滿足上述條件的A、B兩種組合的分子式。

A:_________B：_________A:_________B：_________

(2)若相對(duì)分子質(zhì)量相等，試寫出一組滿足條件的A、B組合的分子式。

答：_________B：_________

分析：將化學(xué)問題抽象為數(shù)學(xué)問題，利用數(shù)學(xué)工具通過計(jì)算、推理解決化學(xué)問題，是近年來高考考查學(xué)生能力的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。設(shè)置：

A的分子式為CxH8，則核外電子總數(shù)為6x+8，相對(duì)分子質(zhì)量為12x+8；

B的分子式為C3HyOz，則核外電子總數(shù)為18+y+8z，相對(duì)分子質(zhì)量為36+y+16z。根據(jù)A、B核外電子數(shù)相等，6x+8=18+y+8z，化簡得：

6x=10+y+8z

(1)測(cè)定A、B的相對(duì)分子質(zhì)量：

因?yàn)镸(A)-M(B)=12x+8-(36+y+16z)=y-8；根據(jù)B、C3HyOz的分子組成可知：

y8，則因?yàn)镸(A)-M(B)0，y-8=-2，y=6；將y=6代入，得到6x=16+8z，此時(shí)：

當(dāng)z=1時(shí)，x=4；當(dāng)z=2時(shí)，x=5.3（四舍五入）；

當(dāng)z=3時(shí)，x=6.6（四舍五入）；當(dāng)z=4，x=8時(shí)，

所以A是C4H8，B是C3H6O，或者A是C8H8，B是C3H6O4。

(2)若y-8=0，則y=8，代入式可得6x=8z+18，則：

當(dāng)z=1時(shí)，x=4.3（四舍五入）；當(dāng)z=2時(shí)，x=5.7（四舍五入）；

當(dāng)z=3時(shí)，x=7符合題意，z=4，x=8.3（廢棄）

即，A為C7H8，B為C3H8O3。

回答：

(1)A為C4H8，B為C3H6O；

A為C8H8，B為C3H6O4。

(2)A為C7H8，B為C3H8O3。

實(shí)施例5有機(jī)化合物A和B具有不同的分子式。它們可能僅含有碳、氫和氧元素中的兩種或三種。A、B以任意比例混合，只要其物質(zhì)總量不變，完全燃燒時(shí)消耗的氧氣量和生成的水量也不變。那么，A和B的組成必須滿足的條件是_______。若A為甲烷，則滿足上述條件的化合物B中，相對(duì)分子質(zhì)量最小的為（寫出分子式）_______，并寫出B含有甲基（-CH3）的兩種異構(gòu)體，最小的相對(duì)分子質(zhì)量。簡化結(jié)構(gòu)式：_______

分析：

無論A、B以什么比例混合，只要它們的物質(zhì)總和不變，完全燃燒時(shí)生成的水量也不變。這意味著A和B中的氫原子數(shù)相同，消耗的氧氣量也相同。如果不改變，不同的碳原子應(yīng)以(CO2)n的形式表示。

回答：

A和B分子式中氫原子數(shù)相同，相差n個(gè)碳原子，相差2n個(gè)氧原子（n為正整數(shù)）；C2H4O2;CH3COOH、HCOOCH3。