高中化学必修2学案第3章微专题3确定烃分子式常见的几种方法

系列微专题3确定烃分子式常见的几种方法1．直接法直接求算出1mol烃中各元素原子的物质的量即可推出烃的分子式。如果给出一定条件下烃的密度(或相对密度)以及各元素的质量比，求算分子式的途径为密度(相对密度)→摩尔质量→1mol烃中C、H元素原子的物质的量→分子式。2．通式法根据相对密度求出分子量或题中给出含氢原子数，共价键数可按如下求解：(2)氢原子数y→代入烃的通式→分子式(3)共价键数N→如烷烃CnH2n＋2的共价键数N＝(n－1)＋2n＋2＝3n＋1→求出n→分子式3．最简式法根据分子式为最简式的整数倍，因此利用相对分子质量和最简式可确定分子式。即n(C)∶n(H)＝eq\f(碳的质量分数,12)∶eq\f(氢的质量分数,1)＝a∶b(最简整数比)。最简式为CaHb，则分子式为(CaHb)n，n＝eq\f(Mr,12a＋b)[Mr为烃的相对分子质量，(12a＋b)为最简式的式量]。4．化学方程式法写出烃(CxHy)燃烧生成CO2和H2O的化学方程式：CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up9(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O，根据化学方程式，结合已知条件可计算烃的分子式。还可以根据烃燃烧前后气体体积变化确定氢原子个数：当温度高于100℃，ΔV＝V前－V后＝1－eq\f(y,4)，则(1)当ΔV＝0时，y＝4(2)当ΔV＞0时，y＜4(3)当ΔV＜0时，y＞45．平均化学式法对混合烃的燃烧，可依据化学方程式法或原子个数守恒法求出碳氢原子的平均个数，然后根据所给条件进一步求混合烃的各自化学式。【典例1】写出下列烷烃的分子式：(1)同温同压下，烷烃的蒸气密度是H2的43倍：________。(2)分子中含有22个共价键的烷烃：________。(3)分子中含有30个氢原子的烷烃：________。(4)室温下相对分子质量最大的直链气态烷烃：________。[答案](1)C6H14(2)C7H16(3)C14H30(4)C4H10【典例2】燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。现在完全燃烧0.1mol某烃，燃烧产物依次通过下图所示的装置，实验结束后，称得甲装置增重3.6g，乙装置增重4.4g。甲乙(1)甲瓶盛浓硫酸的作用是_________________________。(2)乙瓶增重4.4g为________的质量。(3)该烃的分子式为________。[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该有机物分子中含0.1molC、0.4molH，故分子式为CH4。[答案](1)吸收水蒸气(2)CO2(3)CH4【典例3】0.1mol两种气态烃的混合物燃烧，生成3.584LCO2(标准状况)和3.6gH2O，则混合气体中()A．一定有甲烷 B．一定有乙烷C．一定有CH4和C2H4 D．以上都不对A[由1mol气态烃燃烧生成1.6molCO2和2molH2O，得平均化学式为C1.6H4，依据C原子数1.6，则必含甲烷。]1．在1.01×105Pa、150℃A．CH4 B．C2H6C．C3H8 D．C2H2[答案]A2．标准状况下将35mL气态烷烃完全燃烧，恢复到原来状况下，得到二氧化碳气体140mL，则该烃的分子式为()A．C5H12 B．C4H10C．C2H6 D．C3H8[答案]B3．25℃时某气态烃与O2混合充入密闭容器中，点燃爆炸后又恢复至25℃，此时容器内压强为原来的eq\f(1,3)，再经NaOH溶液处理，容器内几乎成为真空。该烃的分子式为()A．CH4 B．C2H6C．C3H8 D．C4H10A[由题意知，气态烃与O2恰好完全反应，利用化学方程式：CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up9(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O，由在相同条件下反应前后压强之比等于反应前后气体物质的量之比得：eq\f