3．在相同状况下，相同体积的两种烃蒸气，完全燃烧生成 的 CO2 的体积比为 1∶2，生成水的体积比为 2∶3，则这 两种烃可能的组合是(写分子式)： (1)___C_H_4 __和__C_2H_6___。 (2)__C_2H_4___和__C_4H_6___。 (3)__C_3H_8___和_C_6_H_1_2 __。
(3)分析乙醇和甲醚的核磁共振氢谱，填写下表：
乙醇
甲醚
核磁共 振氢谱
氢原子类型＝吸收峰 数目＝3
氢原子类型＝吸收峰 数目＝1
结论
不同氢原子的个数之比 ＝不同吸收峰的面积之 比＝2∶1∶3
只有一种类型的氢原子
[特别提醒] (1)红外光谱可以测量出化学键或官能团的种类，但 不能测出化学键或官能团的个数。 (2)核磁共振氢谱中吸收峰的数目代表的是氢原子的 种类而非氢原子的个数。
探究点一 有机物分子式的确定
1．有机物相对分子质量的确定方法
(1)根据标准状况下气体的密度 ρ，计算该气体的相对分
子质量 M＝22.4 ρ(限于标准状况下)。
(2)依据气体的相对密度 D，计算气体的相对分子质量 MA ＝ D·MB 。
(3)A、B 两种气体组成的混合气体中，它们的体积分数分
别为 w(A)、w(B)，该混合气体的平均相对分子质量 M
解析 方法一：(1)n(C)∶n(H)＝8102%∶201%＝1∶3，该化
合物的实验式是 CH3。 (2)设该化合物分子中含有 n 个 CH3，则：n＝MMrrCAH3＝3105 ＝2，该化合物的分子式是 C2H6。
方法二：A 分子式中各元素原子的数目： n(C)＝30×1280%＝2 n(H)＝30×120%＝6 A 的分子式是 C2H6。
物提纯。 3．利用萃取剂将有机物从另一种溶剂中提取出来的过程叫
萃取。
4．质谱图中最大质荷比即为相对分子质量。 5．红外光谱测定有机物分子中的化学键或官能团。 6．核磁共振氢谱图中峰数即氢原子种类数，面积之比
为各类氢原子个数之比。
本章小结
知识整合
(3)示例：未知物质 A 的质谱图为
由图可看出，质荷比最大的是 CH2CH2O＋ H(46)，这就表示 了未知物质 A 的相对分子质量为 46。
分子结构的鉴定
1．红外光谱 (1)作用：可以初步判断有机物中含有何种 化学键 或 官能团 。 (2)原理：当红外线照射有机物分子时，不同化__学__键__ 或 官能团 的吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不 同的位置。
烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重 1.08 g 和 2.64 g。试求该有机物的分子式__C_3H__6O_3____。
解析 设有机物的分子式为 CxHyOz CxHyOz＋(x＋4y－2z)O2―→xCO2＋2yH2O
90 g
44x g 9y gFra bibliotek1.8 g
2.64 g 1.08 g
90 g∶1.8 g＝44x g∶2.64 g x＝3
有机物氧化，然后分别用无水 CaCl2 和 KOH 浓溶液吸
收生成的 水 和 二氧化碳 ；
②根据吸收前后吸收剂的质量变化即可算出反应生成的 水 和 二氧化碳 的质量，从而确定有机物中 氢元素 和 碳元素 的质量，剩余则为 氧元素 的质量；
③最后计算确定有机物分子中各元素的质量分数。
(2)实验式(最简式)和分子式的区别 ①实验式表示化合物分子中所含元素的原子数目 最简单 整数比 的式子； ②分子式表示化合物分子所含元素的 原子种类及数目 的
90 g∶1.8 g＝9y g∶1.08 g y＝6 z＝90－3×1162－6×1＝3 有机物分子式为 C3H6O3。
1．能够确定有机物相对分子质量的方法是
A．红外光谱
B．质谱
C．核磁共振氢谱
D．紫外光谱
(B)
2．某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的水和二
氧化碳，则该有机物必须满足的条件是
解析 相同状况下，相同体积烃蒸气物质的量相同，完全 燃烧生成 CO2 体积之比为 1∶2，生成水体积之比为 2∶3， 可设这两种烃的分子式分别为 CnH2m、C2nH3m，所以满足 通式的有 CH4 和 C2H6，C2H4 和 C4H6，C3H8 和 C6H12。
4．某种有机物在气态时对 H2 的相对密度为 30，充分燃烧 3.0 g 此有机物可得 3.36 L 二氧化碳(标准状况)和 3.6 g 水。此有机物能与金属钠反应。 (1)该有机物的分子式是______________________； (2)该有机物的结构简式有____________________。
分子式。
知，A 中有三种化学环境不同的 H 原子且数目之比为
(4)A 的分子式为________，结构简式为________。
1∶2∶3，又因为 A 的通式符合饱和一元醇的通式，所以 A
的结构简式为 CH3CH2OH。
答案 (1)46 (2)C2H6O (3)能 (4)C2H6O CH3CH2OH
6．下列化合物分子，在核磁共振氢谱图中能给出三种信号峰
(1)有机物 A 的相对分子质量为__________。
(2)有机物 (3)根据 A
A 的实验式为____________。 的实验式________(填“能”或“不能”)确定
A
燃烧生成 0.1 mol CO2 和 2.7 g H2O，则可计算出 A 的分子 的式 饱为和(，C2所H以6O该)n，实即验A式的就实是验分式子为式。C2根H6据O。核由磁于共振H 氢原谱子图已可经
答案 CH3 C2H6
(2)燃烧某有机物 A 1.50 g，生成 1.12 L(标准状况)CO2 和 0.05 mol H2O。该有机物的蒸气对空气的相对密度是 1.04， 求该有机物的分子式_C_H__2O____。
解析 有机物的相对分子质量是 1.04×29＝30 有机物的物质的量为301g.5·m0ogl－1＝0.05 mol
解析 根据题意可得：Mr＝30×2＝60。 有机物中各元素的质量为 m(C)＝22.43.L36·mLol－1×12 g·mol－1＝1.8 g， m(H)＝18 3g.·6mgol－1×2×1 g·mol－1＝0.4 g， m(O)＝3.0 g－1.8 g－0.4 g＝0.8 g。
5．为测定某有机物 A 的结构，设计了如下实验：①将 2.3 g
(3)判断是否含氧元素，可先求出产物 CO2 和 H2O 中C、 H 两元素的质量和，再与有机物的质量比较，若两者相 等，则说明原有机物中不含 氧元素，否则有机物中 含氧
元素。
2．确定有机物中各元素的质量分数(定量分析) (1)有机物中元素定量分析原理(李比希法)
①先用红热的 CuO 作氧化剂将仅含 C、H、O 元素的
选修五 有机化学基础
第四节 有机物分子式的确定 和分子结构的鉴定
第 2 课时 元素分析与相对分子质量 的测定 分子结构的鉴定
[学习目标定位] 1. 通过对典型实例的分析，初步学会测定有机化合物元素含
量、相对分子质量的一般方法，并能据其确定有机化合物 的分子式。 2. 能够根据实验和某些物理方法确定有机化合物的结构。
有机物的分离与提纯 1．研究有机化合物的一般步骤
知识·回顾区
1．鉴定有机物中含有哪些元素(定性分析) (1)将某有机物在 O2 中充分燃烧后，各元素对应的燃烧产 物：C→ CO2；H→ H2O；N→ N2 ；S→ SO2 。 (2)若将有机物完全燃烧，生成物只有 H2O(使无水 CuSO4 变蓝)和 CO2(使澄清石灰水变浑浊)，则该有机物中一定 含有的元素是 C、H ，可能含有的元素是 O 。
[归纳总结] 有机物分子结构的确定方法 (1)物理方法 ①红外光谱法：初步判断有机物中含有的官能团或化学键。 ②核磁共振氢谱：测定有机物分子中氢原子的类型和数目。 氢原子的类型＝吸收峰数目 不同氢原子个数比＝不同吸收峰面积比 (2)化学方法 ①根据价键规律，某些有机物只存在一种结构，可直接由分 子式确定结构。 ②官能团的特征反应→定性实验→确定有机物中可能存在的 官能团。 ③通过定量实验，确定有机物中的官能团及其数目。
的是
(C)
解析 有机物中含有几种不同类型的氢原子，在核磁共振 氢谱上就能出现几种信号峰，现题给有机物在核磁共振氢 谱图中有三种信号峰，这表明有机物分子中含有三种不同 类型的氢原子。
1.研究有机化合物结构的基本步骤： 分离、 元素定量分析 测定相对分子质 波谱分析确 提纯 → 确定实验式 → 量确定分子式 → 定结构式 2．采用蒸馏法可将沸点差大于 30 ℃热稳定性强的有机混合
式子； ③二者中各元素的质量分数相等，可能不同的是 原子个数 。
2．相对分子质量的测定——质谱法 (1)原理 用高能电子流轰击样品分子，使分子失去电子变成带正电 荷的分子离子和碎片离子。分子离子和碎片离子各自具有不同 的 相对质量 ，它们在磁场的作用下到达检测器的时间因质量 不同而先后有别，其结果被记录为质谱图。 (2)质荷比 指分子离子、碎片离子的相对质量 与其电荷的比值；在有 机化合物的质谱图中， 质荷比的最大值 即为该有机化合物的 相对分子质量。
( B)
A．分子中的 C、H、O 的个数比为 1∶2∶3
B．分子中 C、H 个数比为 1∶2
C．该有机物的相对分子质量为 14 D．该分子中肯定不含氧原子
解析 根据生成等物质的量的 H2O 和 CO2，只能推断出 分子中 C、H 个数比为 1∶2，不能确定是否含有氧原子， 也不能推断其相对分子质量。
＝ MA·w(A)＋MB·w(B)
。
(4)质谱法可以测定有机物的 相对分子质量 ，在质谱 图中，最大的质荷比就是有机物的 相对分子质量 。
2．有机物分子式的确定方法
(1)实验测得某碳氢化合物 A 中，含碳 80%，含氢 20%，
求该化合物的实验式________。又测得该化合物的相对