第一部分 第一章 小專題 大智慧 討論法確定有機物的分子式

小專題 大智慧 討論法確定有機物的分子式 專題專練 專題講壇 返回 返回 討論法是解決化學計算中疑難問題的一種重要而有效的方法，該方法所涉及的數(shù)學和化學知識的范圍廣、跨度大，既要求有一定的數(shù)學能力，又要求有較高的化學能力。用討論法確定有機物的分子式主要有以下幾種情況： 返回 1對不定方程的討論 如果根據(jù)題設(shè)條件列出的方程少于未知數(shù)的個數(shù)，則形成不定方程，此時往往要從題中找出限定條件，進行最小范圍的討論。 返回 例證 1 將 1 分燃燒后測得氣體的總體積為 10 L(氣體的體積均已換算成 100 以上的相同條件 )。試求該烯烴的可能分子式以及它在混合氣體中所占的體積分數(shù)。 返回 解析 因 1 L 9 L 10 L，故反應(yīng)前后氣體的總體積不變，即 烯烴的分子式為 原混合氣體中的體積為 x L，則 1 x)L，并有： 返回 12 ( 減少 ) 1 1 (1 x )L 1 x )L n3 n n g) V ( 增加 ) 1 3 n 1 x L x (1) L 返回 得方程 1 x ) x (1) ，解之，得 x 1n 1。 討論：因該烯烴是氣態(tài)烯烴，故 n 2 或 3 或 4 。 當 n 2 時， x 1 ，不合題意，舍去； 當 n 3 時， x 12，烯烴分子式為 混合氣體中的體積分數(shù)為 ； 當 n 4 時， x 13，烯烴分子式為 混合氣體中的體積分數(shù)為 。 返回 2對最值的討論 有機物一般含 C、 題時對某些 “ 特殊 ” 元素可能出現(xiàn)的范圍進行討論，有助于問題的快速解決。 返回 例證 2 某鏈烴 (烷烴或烯烴或炔烴中的一種，若使一定量的該烴在足量氧氣中完全燃燒，生成 x L L 20 ， 101 試討論，根據(jù) 烴的類型 (1) (2) (3) 返回 解析 ( 1) 若該烴是烷烴 n 2( n 1) ，則有： n 23 n 12 n ( n 1) g) n n 1 x L 1 L n ( n 1) x 1 ，解得 n n 必須是大于或等于 1 的正整數(shù)，則 x 1 ， x 1 x ，所以當12 x 1 時為烷烴， n x。 返回 ( 2) 若該烴是烯烴 n( n 2) ，則有： n3 n n g) n n x L 1 L x 1 ,即當 x 1 時為烯烴， n 2 。 返回 (3) 若該烴是炔烴 n 2( n 2) ，則有： n 23 n 12 n ( n 1)g) n n 1 x L 1 L n ( n 1) x 1 ，解得 n 1由于 n 必須是大于或等于 2 的正整數(shù)，則 x 1 ， 1 2 ，所以當 1 x 2 時為炔烴， n 1。 返回 答案 x 取值范圍 烴的類型 n 值 ( 1) 12 x 1 烷烴 n x( 2) x 1 烯烴 n 2 ( 3) 1 x 2 炔烴 n 1返回 3對不等式的討論 當某些問題給出的條件不滿足直接解出結(jié)果的需要時，可先將問題中的顯性或隱性信息轉(zhuǎn)化成不等式，然后結(jié)合化學知識進行討論，可以得到一組或若干組符合題意的答案。 返回 例證 3 常溫下， 10 0 燃后烴完全燃燒?；謴偷椒磻?yīng)前的狀態(tài)，殘留氣體體積為 35 該烴的分子式。 返回 解析 設(shè)該烴的分子式為 燃燒耗 m L ，則 ( x 2 點燃x 液體 ) V 減 1 x 1 a 10 50 35 25 得方程110x 返回 解得 y 6 ， a 10( x 10 x 15 。 據(jù)題意有 10 x 15 50 ，則 x 故 x 只能取 2 、3 ，故該烴的分子式為 C 2 H 6 或 C 3 H 6 。 答案 C 2 H 6 、 C 3 H 6 返回 1若 1 用 3 2， 則 ( ) A x 2， y 2 B x 2， y 4 C x 3， y 6 D x 3， y 8 返回 解析： 根據(jù)反應(yīng)方程式 C x H y ( x 2 x O ，1 m C x H y 完全燃燒，消耗 O 2 的量為 x 3 ，經(jīng)討論，當 x 2 ， y 4 時，符合題意。 答案： B 返回 2 (2012嘉興模擬 )在 20 時，某氣態(tài)烴與氧氣混合， 裝入密閉容器中，點燃爆炸后，又恢復到 20 ， 此時容器內(nèi)氣體的壓強為反應(yīng)前的一半，經(jīng) 液吸收后，容器內(nèi)幾乎成真空，此烴的分子式 可能是 ( ) A B D 回 解析： 設(shè)烴的分子式為 ( x 2 x 根據(jù)題意可知： 1 ( x 2 x 解得： x 1 y 4 時， x 2 y 8 時， x 3 。 答案： C 返回 3某有機物由 C、 H、 的紅外吸收光 譜表明有羥基中 O 峰，且烴基與羥基上氫原子個數(shù)之比為 2 1，其相對 分子質(zhì)量為 62，試寫出該有機物的結(jié)構(gòu)簡式 (提示： 同一碳原子上不能連有兩個 _