高中化學(xué)必修2學(xué)案第3章微專題3確定烴分子式常見的幾種方法

系列微專題3確定烴分子式常見的幾種方法1．直接法直接求算出1mol烴中各元素原子的物質(zhì)的量即可推出烴的分子式。如果給出一定條件下烴的密度(或相對(duì)密度)以及各元素的質(zhì)量比，求算分子式的途徑為密度(相對(duì)密度)→摩爾質(zhì)量→1mol烴中C、H元素原子的物質(zhì)的量→分子式。2．通式法根據(jù)相對(duì)密度求出分子量或題中給出含氫原子數(shù)，共價(jià)鍵數(shù)可按如下求解：(2)氫原子數(shù)y→代入烴的通式→分子式(3)共價(jià)鍵數(shù)N→如烷烴CnH2n＋2的共價(jià)鍵數(shù)N＝(n－1)＋2n＋2＝3n＋1→求出n→分子式3．最簡(jiǎn)式法根據(jù)分子式為最簡(jiǎn)式的整數(shù)倍，因此利用相對(duì)分子質(zhì)量和最簡(jiǎn)式可確定分子式。即n(C)∶n(H)＝eq\f(碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),12)∶eq\f(氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù),1)＝a∶b(最簡(jiǎn)整數(shù)比)。最簡(jiǎn)式為CaHb，則分子式為(CaHb)n，n＝eq\f(Mr,12a＋b)[Mr為烴的相對(duì)分子質(zhì)量，(12a＋b)為最簡(jiǎn)式的式量]。4．化學(xué)方程式法寫出烴(CxHy)燃燒生成CO2和H2O的化學(xué)方程式：CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up9(點(diǎn)燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O，根據(jù)化學(xué)方程式，結(jié)合已知條件可計(jì)算烴的分子式。還可以根據(jù)烴燃燒前后氣體體積變化確定氫原子個(gè)數(shù)：當(dāng)溫度高于100℃，ΔV＝V前－V后＝1－eq\f(y,4)，則(1)當(dāng)ΔV＝0時(shí)，y＝4(2)當(dāng)ΔV＞0時(shí)，y＜4(3)當(dāng)ΔV＜0時(shí)，y＞45．平均化學(xué)式法對(duì)混合烴的燃燒，可依據(jù)化學(xué)方程式法或原子個(gè)數(shù)守恒法求出碳?xì)湓拥钠骄鶄€(gè)數(shù)，然后根據(jù)所給條件進(jìn)一步求混合烴的各自化學(xué)式?！镜淅?】寫出下列烷烴的分子式：(1)同溫同壓下，烷烴的蒸氣密度是H2的43倍：________。(2)分子中含有22個(gè)共價(jià)鍵的烷烴：________。(3)分子中含有30個(gè)氫原子的烷烴：________。(4)室溫下相對(duì)分子質(zhì)量最大的直鏈氣態(tài)烷烴：________。[答案](1)C6H14(2)C7H16(3)C14H30(4)C4H10【典例2】燃燒法是測(cè)定有機(jī)化合物化學(xué)式的一種重要方法?，F(xiàn)在完全燃燒0.1mol某烴，燃燒產(chǎn)物依次通過(guò)下圖所示的裝置，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，稱得甲裝置增重3.6g，乙裝置增重4.4g。甲乙(1)甲瓶盛濃硫酸的作用是_________________________。(2)乙瓶增重4.4g為________的質(zhì)量。(3)該烴的分子式為________。[解析]nH2O＝eq\f(3.6g,18g·mol－1)＝0.2mol、nH＝0.4mol，nCO2＝eq\f(4.4g,44g·mol－1)＝0.1mol、nC＝0.1mol，即0.1mol該有機(jī)物分子中含0.1molC、0.4molH，故分子式為CH4。[答案](1)吸收水蒸氣(2)CO2(3)CH4【典例3】0.1mol兩種氣態(tài)烴的混合物燃燒，生成3.584LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和3.6gH2O，則混合氣體中()A．一定有甲烷 B．一定有乙烷C．一定有CH4和C2H4 D．以上都不對(duì)A[由1mol氣態(tài)烴燃燒生成1.6molCO2和2molH2O，得平均化學(xué)式為C1.6H4，依據(jù)C原子數(shù)1.6，則必含甲烷。]1．在1.01×105Pa、150℃A．CH4 B．C2H6C．C3H8 D．C2H2[答案]A2．標(biāo)準(zhǔn)狀況下將35mL氣態(tài)烷烴完全燃燒，恢復(fù)到原來(lái)狀況下，得到二氧化碳?xì)怏w140mL，則該烴的分子式為()A．C5H12 B．C4H10C．C2H6 D．C3H8[答案]B3．25℃時(shí)某氣態(tài)烴與O2混合充入密閉容器中，點(diǎn)燃爆炸后又恢復(fù)至25℃，此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來(lái)的eq\f(1,3)，再經(jīng)NaOH溶液處理，容器內(nèi)幾乎成為真空。該烴的分子式為()A．CH4 B．C2H6C．C3H8 D．C4H10A[由題意知，氣態(tài)烴與O2恰好完全反應(yīng)，利用化學(xué)方程式：CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up9(點(diǎn)燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O，由在相同條件下反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比等于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量之比得：eq\f