高中化学_有机化学基础总结实用

选修5有机化学基础知识点整理

一、重要的物理性质

1．有机物的溶解性

（1）难溶于水的有：各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的（指分子中碳原子数目较多的，下同）醇、醛、羧酸等。

（2）易溶于水的有：低级的[一般指N(C)≤4]醇、（醚）、醛、（酮）、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。（它们都能与水形成氢键）。

（3）具有特殊溶解性的：

①乙醇是一种很好的溶剂，既能溶解许多无机物，又能溶解许多有机物，所以常用乙醇来溶解植物色

素或其中的药用成分，也常用乙醇作为反应的溶剂，使参加反应的有机物和无机物均能溶解，增大接触面积，提高反应速率。例如，在油脂的皂化反应中，加入乙醇既能溶解NaOH，又能溶解油脂，让它们在均相（同一溶剂的溶液）中充分接触，加快反应速率，提高反应限度。

②苯酚：室温下，在水中的溶解度是9.3g（属可溶），易溶于乙醇等有机溶剂，当温度高于65℃时，

能与水混溶，冷却后分层，上层为苯酚的水溶液，下层为水的苯酚溶液，振荡后形成乳浊液。苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液，这是因为生成了易溶性的钠盐。

③乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶，同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发出的乙酸，溶

解吸收挥发出的乙醇，便于闻到乙酸乙酯的香味。

④有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体

．．。蛋白质在浓轻金属盐（包括铵盐）溶液中溶解度减小，会析出（即盐析，皂化反应中也有此操作）。但在稀轻金属盐（包括铵盐）溶液中，蛋白质的溶解度反而增大。

⑤线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂，而体型则难溶于有机溶剂。

⑥氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中，如甘油、葡萄糖溶液等，形成绛蓝色溶液。2．有机物的密度

（1）小于水的密度，且与水（溶液）分层的有：各类烃、一氯代烃、酯（包括油脂）

（2）大于水的密度，且与水（溶液）分层的有：多氯代烃、溴代烃（溴苯等）、碘代烃、硝基苯

3．有机物的状态[常温常压（1个大气压、20℃左右）]

（1）气态：

①烃类：一般N(C)≤4的各类烃注意：新戊烷[C(CH3)4]亦为气态

②衍生物类：

一氯甲烷（

．．．2．F．2．，沸点为

．．．．-．29.8℃

．．．．．）．

．．．．CCl

．．．．．CH

．．3．Cl．．，．沸点为

．．．-．24.2℃

．．．．．）．氟里昂（

氯乙烯（

．．．．，沸点为

．．．HCHO

．．．．-．21℃

．．．）．

．．．．．．，沸点为

．．．．CH

．．2．==CHCl

．．．．-．13.9℃

．．．．．）．甲醛（

氯乙烷（

．．．．℃．）．一溴甲烷（CH3Br，沸点为3.6℃）

．．．．12.3

．．2．C．l．，沸点为

．．．．CH

．．3．CH

四氟乙烯（CF2==CF2，沸点为-76.3℃）甲醚（CH3OCH3，沸点为-23℃）

甲乙醚（CH3OC2H5，沸点为10.8℃）环氧乙烷（，沸点为13.5℃）

（2）液态：一般N(C)在5～16的烃及绝大多数低级衍生物。如，

己烷CH3(CH2)4CH3环己烷

甲醇CH3OH 甲酸HCOOH

溴乙烷C2H5Br 乙醛CH3CHO

溴苯C6H5Br 硝基苯C6H5NO2

★特殊：

不饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯，如植物油脂等在常温下也为液态

（3）固态：一般N(C)在17或17以上的链烃及高级衍生物。如，

石蜡C12以上的烃

饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯，如动物油脂在常温下为固态

★特殊：苯酚（C6H5OH）、苯甲酸（C6H5COOH）、氨基酸等在常温下亦为固态

4．有机物的颜色

☆绝大多数有机物为无色气体或无色液体或无色晶体，少数有特殊颜色，常见的如下所示：

☆三硝基甲苯（俗称梯恩梯TNT）为淡黄色晶体；

☆部分被空气中氧气所氧化变质的苯酚为粉红色；

☆2，4，6—三溴苯酚为白色、难溶于水的固体（但易溶于苯等有机溶剂）；

☆苯酚溶液与Fe3+(aq)作用形成紫色[H3Fe(OC6H5)6]溶液；

☆多羟基有机物如甘油、葡萄糖等能使新制的氢氧化铜悬浊液溶解生成绛蓝色溶液；

☆淀粉溶液（胶）遇碘（I2）变蓝色溶液；

☆含有苯环的蛋白质溶胶遇浓硝酸会有白色沉淀产生，加热或较长时间后，沉淀变黄色。5．有机物的气味

许多有机物具有特殊的气味，但在中学阶段只需要了解下列有机物的气味：

☆甲烷无味

☆乙烯稍有甜味(植物生长的调节剂)

☆液态烯烃汽油的气味

☆乙炔无味

☆苯及其同系物芳香气味，有一定的毒性，尽量少吸入。

☆一卤代烷不愉快的气味，有毒，应尽量避免吸入。

☆二氟二氯甲烷（氟里昂）无味气体，不燃烧。

☆ C4以下的一元醇有酒味的流动液体

☆C5～C11的一元醇不愉快气味的油状液体

☆C12以上的一元醇无嗅无味的蜡状固体

☆乙醇特殊香味

☆乙二醇甜味（无色黏稠液体）

☆丙三醇（甘油）甜味（无色黏稠液体）

☆苯酚特殊气味

☆乙醛刺激性气味

☆乙酸强烈刺激性气味（酸味）

☆低级酯芳香气味

☆丙酮令人愉快的气味

二、重要的反应

1．能使溴水（Br2/H2O）褪色的物质

（1）有机物

①通过加成反应使之褪色：含有、—C≡C—的不饱和化合物

②通过取代反应使之褪色：酚类

注意：苯酚溶液遇浓溴水时，除褪色现象之外还产生白色沉淀。

③通过氧化反应使之褪色：含有—CHO（醛基）的有机物（有水参加反应）

注意：纯净的只含有—CHO（醛基）的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色

④通过萃取使之褪色：液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯

（2）无机物

①通过与碱发生歧化反应

3Br2 + 6OH- == 5Br- + BrO3- + 3H2O或Br2 + 2OH- == Br- + BrO- + H2O

②与还原性物质发生氧化还原反应，如H2S、S2-、SO2、SO32-、I-、Fe2+

2．能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪色的物质

（1）有机物：含有、—C≡C—、—OH（较慢）、—CHO的物质

与苯环相连的侧链碳碳上有氢原子的苯的同系物（与苯不反应）

（2）无机物：与还原性物质发生氧化还原反应，如H2S、S2-、SO2、SO32-、Br-、I-、Fe2+

3．与Na反应的有机物：含有—OH、—COOH的有机物

与NaOH反应的有机物：常温下，易与含有酚羟基

．．．、—COOH的有机物反应

加热时，能与卤代烃、酯反应（取代反应）

与Na2CO3反应的有机物：含有酚．羟基的有机物反应生成酚钠和NaHCO3；

含有—COOH的有机物反应生成羧酸钠，并放出CO2气体；

含有—SO3H的有机物反应生成磺酸钠并放出CO2气体。

与NaHCO3反应的有机物：含有—COOH、—SO3H的有机物反应生成羧酸钠、磺酸钠并放出等物质的量的CO2气体。

4．既能与强酸，又能与强碱反应的物质

（1）2Al + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2↑2Al + 2OH- + 2H2O == 2 AlO2- + 3H2↑

（2）Al2O3 + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2OH-== 2 AlO2- + H2O

（3）Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH-== AlO2- + 2H2O

（4）弱酸的酸式盐，如NaHCO3、NaHS等等

NaHCO3 + HCl == NaCl + CO2↑ + H2O NaHCO3 + NaOH == Na2CO3 + H2O

NaHS + HCl == NaCl + H2S↑NaHS + NaOH == Na2S + H2O

（5）弱酸弱碱盐，如CH3COONH4、(NH4)2S等等

2CH3COONH4 + H2SO4 == (NH4)2SO4 + 2CH3COOH

CH3COONH4 + NaOH == CH3COONa + NH3↑+ H2O

(NH4)2S + H2SO4 == (NH4)2SO4 + H2S↑

(NH4)2S +2NaOH == Na2S + 2NH3↑+ 2H2O

（6）氨基酸，如甘氨酸等

H2NCH2COOH + HCl → HOOCCH2NH3Cl

H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2O

（7）蛋白质

蛋白质分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸性的—COOH和呈碱性的—NH2，故蛋白质仍能与碱和酸反应。

5．银镜反应的有机物

（1）发生银镜反应的有机物：

含有—CHO的物质：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖等）

（2）银氨溶液[Ag(NH3)2OH]（多伦试剂）的配制：

向一定量2%的AgNO3溶液中逐滴加入2%的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解消失。

（3）反应条件：碱性、水浴加热

．．．．．．．

若在酸性条件下，则有Ag(NH3)2+ + OH- + 3H+ == Ag+ + 2NH4+ + H2O而被破坏。

（4）实验现象：①反应液由澄清变成灰黑色浑浊；②试管内壁有银白色金属析出

（5）有关反应方程式：AgNO3 + NH3·H2O == AgOH↓ + NH4NO3

AgOH + 2NH3·H2O == Ag(NH3)2OH + 2H2O

银镜反应的一般通式： RCHO + 2Ag(NH3)2OH 2 A g↓+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O

【记忆诀窍】：1—水（盐）、2—银、3—氨

甲醛（相当于两个醛基）：HCHO + 4Ag(NH3)2OH4Ag↓+ (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O

乙二醛：OHC-CHO + 4Ag(NH3)2OH4Ag↓+ (NH4)2C2O4 + 6NH3 + 2H2O

甲酸：HCOOH + 2 Ag(NH3)2OH 2 A g↓+ (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O

葡萄糖：（过量）

CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH2A g↓+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3 + H2O

（6）定量关系：—CHO～2Ag(NH)2OH～2 Ag HCHO～4Ag(NH)2OH～4 Ag

6．与新制Cu(OH)2悬浊液（斐林试剂）的反应

（1）有机物：羧酸（中和）、甲酸（先中和，但NaOH仍过量，后氧化）、醛、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖）、甘油等多羟基化合物。

（2）斐林试剂的配制：向一定量10%的NaOH溶液中，滴加几滴2%的CuSO4溶液，得到蓝色絮状悬浊液（即斐林试剂）。

（3）反应条件：碱过量、加热煮沸

．．．．．．．．

（4）实验现象：

①若有机物只有官能团醛基（—CHO），则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中，常温时无变化，加热

煮沸后有（砖）红色沉淀生成；

②若有机物为多羟基醛（如葡萄糖），则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中，常温时溶解变成绛蓝色

溶液，加热煮沸后有（砖）红色沉淀生成；

（5）有关反应方程式：2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓+ Na2SO4

RCHO + 2Cu(OH)2RCOOH + Cu2O↓+ 2H2O

HCHO + 4Cu(OH)2CO2 + 2Cu2O↓+ 5H2O

OHC-CHO + 4Cu(OH)2HOOC-COOH + 2Cu2O↓+ 4H2O

HCOOH + 2Cu(OH)2CO2 + Cu2O↓+ 3H2O

CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O

（6）定量关系：—COOH～? Cu(OH)2～? Cu2+（酸使不溶性的碱溶解）

—CHO～2Cu(OH)2～Cu2O HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O

7．能发生水解反应的有机物是：卤代烃、酯、糖类（单糖除外）、肽类（包括蛋白质）。

HX + NaOH == NaX + H2O

(H)RCOOH + NaOH == (H)RCOONa + H 2O

RCOOH + NaOH == RCOONa + H 2O 或

8．能跟FeCl 3溶液发生显色反应的是：酚类化合物。 9．能跟I 2发生显色反应的是：淀粉。

10．能跟浓硝酸发生颜色反应的是：含苯环的天然蛋白质。

三、各类烃的代表物的结构、特性

四、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质

（Mr：44）

羰基

有极性、能加

，

（Mr：88）

硝酸酯基

可能有碳碳双

鉴别有机物，必须熟悉有机物的性质（物理性质、化学性质），要抓住某些有机物的特征反应，选用合适的试剂，一一鉴别它们。

1

2．卤代烃中卤素的检验

取样，滴入NaOH溶液，加热至分层现象消失，冷却后加入稀硝酸酸化

．．．．．．．，再滴入AgNO3溶液，观察沉淀的颜色，确定是何种卤素。

3．烯醛中碳碳双键的检验

（1）若是纯净的液态样品，则可向所取试样中加入溴的四氯化碳溶液，若褪色，则证明含有碳碳双键。（2）若样品为水溶液，则先向样品中加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸，充分反应后冷却过

滤，向滤液中加入稀硝酸酸化

．．．．．．．，再加入溴水，若褪色，则证明含有碳碳双键。

★若直接向样品水溶液中滴加溴水，则会有反应：—CHO + Br2 + H2O →—COOH + 2HBr而使溴水

褪色。

4．二糖或多糖水解产物的检验

若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的，则先向冷却后的水解液中加入足量的NaOH溶液，中和稀硫酸，然后再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液，（水浴）加热，观察现象，作出判断。5．如何检验溶解在苯中的苯酚？

取样，向试样中加入NaOH溶液，振荡后静置、分液，向水溶液中加入盐酸酸化，再滴入几滴FeCl3溶液（或过量饱和溴水

．．．．．．），若溶液呈紫色（或有白色沉淀生成），则说明有苯酚。

★若向样品中直接滴入FeCl3溶液，则由于苯酚仍溶解在苯中，不得进入水溶液中与Fe3+进行离子反应；若向样品中直接加入饱和溴水，则生成的三溴苯酚会溶解在苯中而看不到白色沉淀。

★若所用溴水太稀，则一方面可能由于生成溶解度相对较大的一溴苯酚或二溴苯酚，另一方面可能生成的三溴苯酚溶解在过量的苯酚之中而看不到沉淀。

6．如何检验实验室制得的乙烯气体中含有CH2＝CH2、SO2、CO2、H2O？

将气体依次通过无水硫酸铜、品红溶液、饱和Fe2(SO4)3溶液、品红溶液、澄清石灰水、

（检验水）（检验SO2）（除去SO2）（确认SO2已除尽）（检验CO2）溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液（检验CH2＝CH2）。

牢牢记住：在有机物中H：一价、C：四价、O：二价、N（氨基中）：三价、X（卤素）：一价

（一）同系物的判断规律

1．一差（分子组成差若干个CH2）

2．两同（同通式，同结构）

3．三注意

（1）必为同一类物质；

（2）结构相似（即有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目）；

（3）同系物间物性不同化性相似。

因此，具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。此外，要熟悉习惯命名的有机物的组成，如油酸、亚油酸、软脂酸、谷氨酸等，以便于辨认他们的同系物。

（二）、同分异构体的种类

1．碳链异构

2．位置异构

3．官能团异构（类别异构）（详写下表）

4．顺反异构

5．对映异构（不作要求）

与

CH3与CH

CH3COOH、HCOOCH3与HO

与

COOH

书写时，要尽量把主链写直，不要写得扭七歪八的，以免干扰自己的视觉；思维一定要有序，可按下列顺序考虑：

1．主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列邻、间、对。

2．按照碳链异构→位置异构→顺反异构→官能团异构的顺序书写，也可按官能团异构→碳链异构→位置异构→顺反异构的顺序书写，不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写。

3．若遇到苯环上有三个取代基时，可先定两个的位置关系是邻或间或对，然后再对第三个取代基依次进行定位，同时要注意哪些是与前面重复的。

（四）、同分异构体数目的判断方法

1．记忆法记住已掌握的常见的异构体数。例如：

（1）凡只含一个碳原子的分子均无异构；

（2）丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种；

（3）戊烷、戊炔有3种；

（4）丁基、丁烯（包括顺反异构）、C8H10（芳烃）有4种；

（5）己烷、C7H8O（含苯环）有5种；

（6）C8H8O2的芳香酯有6种；

（7）戊基、C9H12（芳烃）有8种。

2．基元法例如：丁基有4种，丁醇、戊醛、戊酸都有4种

3．替代法例如：二氯苯C6H4Cl2有3种，四氯苯也为3种（将H替代Cl）；又如：CH4的一氯代物只有一种，新戊烷C（CH3）4的一氯代物也只有一种。

4．对称法（又称等效氢法）等效氢法的判断可按下列三点进行：

（1）同一碳原子上的氢原子是等效的；

（2）同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；

（3）处于镜面对称位置上的氢原子是等效的（相当于平面成像时，物与像的关系）。

（五）、不饱和度的计算方法

1．烃及其含氧衍生物的不饱和度

2．卤代烃的不饱和度

3．含N有机物的不饱和度

（1）若是氨基—NH2，则

（2）若是硝基—NO2，则

（3）若是铵离子NH4+，则

八、具有特定碳、氢比的常见有机物

牢牢记住：在烃及其含氧衍生物中，氢原子数目一定为偶数，若有机物中含有奇数个卤原子或氮原子，则氢原子个数亦为奇数。

①当n（C）︰n（H）= 1︰1时，常见的有机物有：乙烃、苯、苯乙烯、苯酚、乙二醛、乙二酸。

②当n（C）︰n（H）= 1︰2时，常见的有机物有：单烯烃、环烷烃、饱和一元脂肪醛、酸、酯、

葡萄糖。

③当n（C）︰n（H）= 1︰4时，常见的有机物有：甲烷、甲醇、尿素[CO(NH2)2]。

④当有机物中氢原子数超过其对应烷烃氢原子数时，其结构中可能有—NH2或NH4+，如甲胺

CH3NH2、醋酸铵CH3COONH4等。

⑤烷烃所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而增大，介于75%~85.7%之间。在该

同系物中，含碳质量分数最低的是CH4。

⑥单烯烃所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而不变，均为85.7%。

⑦单炔烃、苯及其同系物所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而减小，介于

92.3%~85.7%之间，在该系列物质中含碳质量分数最高的是C 2H 2和C 6H 6，均为92.3%。 ⑧含氢质量分数最高的有机物是：CH 4

⑨一定质量的有机物燃烧，耗氧量最大的是：CH 4

⑩完全燃烧时生成等物质的量的CO 2和H 2O 的是：单烯烃、环烷烃、饱和一元醛、羧酸、酯、葡萄糖、果糖（通式为C n H 2n O x 的物质，x=0，1，2，……）。

九、重要的有机反应及类型

1．取代反应

酯化反应

水解反应

C 2H 5Cl+H 2O ?

??

→?NaOH

C 2H 5OH+HCl

CH 3COOC 2H 5+H 2O ???→?无机酸或碱

CH 3COOH+C 2H 5OH

2．加成反应

3．氧化反应

2C 2H 2+5O 2??→?点燃

4CO 2+2H 2O

2CH 3CH 2OH+O 2℃

网

550??

→?Ag 2CH 3CHO+2H 2O

2CH 3CHO+O 2℃

～锰盐

7565??

→?

CH 3CHO+2Ag(NH 3)2OH ?→?

?

+2Ag↓+3NH 3+H 2O

4．还原反应

5．消去反应

C 2H 5OH ℃

浓17042

???→?SO H CH 2═CH 2↑+H 2O CH 3—CH 2—CH 2Br+KOH ?

??

→?乙醇

CH 3—CH═CH 2+KBr+H 2O 7．水解反应 卤代烃、酯、多肽的水解都属于取代反应

8．热裂化反应（很复杂）

C 16H 34?

?→?

C 8H 16+C 8H 16 C 16H 34?

?→?

C 14H 30+C 2H 4 C 16H 34?

?→?

C 12H 26+C 4H 8

……

9．显色反应

含有苯环的蛋白质与浓HNO 3作用而呈黄色 10．聚合反应

11．中和反应

十、一些典型有机反应的比较

1．反应机理的比较

（1）醇去氢：脱去与羟基相连接碳原子上的氢和羟基中的氢，形成

。例如：

+ O 2?→?

羟基所连碳原子上没有氢原子，不能形成 ，所以不发

生失氢（氧化）反应。

（2）消去反应：脱去—X （或—OH ）及相邻碳原子上的氢，形成不饱和键。例如：

与Br 原子相邻碳原子上没有氢，所以不能发生消去反应。

（3）酯化反应：羧酸分子中的羟基跟醇分子羟基中的氢原子结合成水，其余部分互相结合成酯。例

如：

2．反应现象的比较 例如：

与新制Cu(OH)2悬浊液反应的现象：

沉淀溶解，出现绛蓝色溶液?→?

存在多羟基； 沉淀溶解，出现蓝色溶液?→?

存在羧基。 加热后，有红色沉淀出现?→?

存在醛基。 3．反应条件的比较

同一化合物，反应条件不同，产物不同。例如：

（1）CH 3CH 2OH ℃

浓17042

???→?SO H CH 2=CH 2↑+H 2O （分子内脱水） 2CH 3CH 2OH ℃

浓1404

2

???→?SO H CH 3CH 2—O —CH 2CH 3+H 2O （分子间脱水） （2）CH 3—CH 2—CH 2Cl+NaOH ?

??

→?O H 2

CH 3CH 2CH 2OH+NaCl （取代） CH 3—CH 2—CH 2Cl+NaOH ?

??

→?乙醇

CH 3—CH=CH 2+NaCl+H 2O （消去） （3）一些有机物与溴反应的条件不同，产物不同。

十一、几个难记的化学式

硬脂酸（十八酸）——C17H35COOH 硬脂酸甘油酯——

软脂酸（十六酸，棕榈酸）——C15H31COOH

油酸（9-十八碳烯酸）——CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH

亚油酸（9,12-十八碳二烯酸）——CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH

鱼油的主要成分：

EPR（二十碳五烯酸）——C19H29COOH DHR（二十二碳六烯酸）——C21H31COOH 银氨溶液——Ag(NH3)2OH

葡萄糖（C6H12O6）——CH2OH(CHOH)4CHO

果糖（C6H12O6）——CH2OH(CHOH)3COCH2OH

蔗糖——C12H22O11（非还原性糖）麦芽糖——C12H22O11（还原性糖）

淀粉——(C6H10O5)n（非还原性糖）纤维素——[C6H7O2(OH)3]n（非还原性糖）

石油主要含有：烷烃、环烷烃、芳香烃，是烃的混合物，没有固定的熔沸点。

石油分馏产品及用途示意图

有机化学计算

1、有机物化学式的确定

(1)确定有机物的式量的方法

①根据标准状况下气体的密度ρ，求算该气体的式量：M = 22.4ρ(标准状况) ②根据气体A 对气体B 的相对密度D ，求算气体A 的式量：M A = D M B ③求混合物的平均式量：M = m (混总)/n (混总) ④根据化学反应方程式计算烃的式量。

⑤应用原子个数较少的元素的质量分数，在假设它们的个数为1、2、3时，求出式量。 (2)确定化学式的方法

①根据式量和最简式确定有机物的分子式。

②根据式量，计算一个分子中各元素的原子个数，确定有机物的分子式。

③当能够确定有机物的类别时。可以根据有机物的通式，求算n 值，确定分子式。 ④根据混合物的平均式量，推算混合物中有机物的分子式。 (3)确定有机物化学式的一般途径

(4)有关烃的混合物计算的几条规律

①若平均式量小于26，则一定有CH 4

②平均分子组成中，l < n (C) < 2，则一定有CH 4。

③平均分子组成中，2 < n (H) < 4，则一定有C 2H 2。 2、有机物燃烧规律及其运用

O H 2CO O )4(H C 222m n m n m n ++

+???→?点燃 O H 2

CO O )24(O H C 222m n x m n x m n +-++???→?点燃

(1)物质的量一定的有机物燃烧

规律一：等物质的量的烃m n H C 和m m n 5H C -，完全燃烧耗氧量相同。

[4

5)()4()(4m

m n m m m n m n +

-=++-=+

] 规律二：等物质的量的不同有机物m n H C 、x m n )CO (H C 2、x m n )O H (H C 2、y x m n )O H ()CO (H C 22（其中变

量x 、y 为正整数），完全燃烧耗氧量相同。或者说，一定物质的量的由不同有机物m n H C 、x m n )CO (H C 2、x m n )O H (H C 2、y x m n )O H ()CO (H C 22(其中变量x 、y 为正整数)组成的混合物，无论以何种比例混合，完全燃烧耗氧量相同，且等于同物质的量的任一组分的耗氧量。

符合上述组成的物质常见的有：

①相同碳原子数的单烯烃与饱和一元醇、炔烃与饱和一元醛。其组成分别为 n n 2H C 与O H C 22+n n 即)O H (H C 22n n ；22H C -n n 与O H C 2n n 即)O H (H C 222-n n 。

②相同碳原子数的饱和一元羧酸或酯与饱和三元醇。

22O H C n n 即)CO (H C 221n n -、322O H C +n n 即O))(H CO (H C 2221n n -。 ③相同氢原子数的烷烃与饱和一元羧酸或酯 22H C +n n 与2221O H C ++n n 即)CO (H C 222+n n

规律三：若等物质的量的不同有机物完全燃烧时生成的H 2O 的量相同，则氢原子数相同，符合通式x m n )CO (H C 2（其中变量x 为正整数）；若等物质的量的不同有机物完全燃烧时生成的CO 2的量相同，则碳原子数相同，符合通式x m n )O H (H C 2（其中变量x 为正整数）。 (2)质量一定的有机物燃烧

规律一：从C+O 2=CO 2、6H 2+3O 2=6H 2O 可知等质量的碳、氢燃烧，氢耗氧量是碳的3倍。可将m n H C →n m /CH ，从而判断%m (H)或%m (C)。推知：质量相同的烃（m n H C ），m/n 越大，则生成的CO 2越少，生成的H 2O 越多，耗氧量越多。

规律二：质量相同的下列两种有机物q m n O H C 与x q x m n +-O H C 16完全燃烧生成CO 2物质的量相同；质量相同的下列两种有机物q m n O H C 与x q m x n 75.0O H C +-，燃烧生成H 2O 物质的量相同。

规律三：等质量的具有相同最简式的有机物完全燃烧时，耗氧量相同，生成的CO 2和H 2O 的量也相同。或者说，最简式相同的有机物无论以何种比例混合，只要总质量相同，耗氧量及生成的CO 2和H 2O 的量均相同。

(3)由烃燃烧前后气体的体积差推断烃的组成

当温度在100℃以上时，气态烃完全燃烧的化学方程式为：

O(g)H 2

CO O )4()g (H C 222m n m n m n ++

+???→?点燃

①△V > 0，m /4 > 1，m > 4。分子式中H 原子数大于4的气态烃都符合。

②△V = 0，m /4 = 1，m = 4。、CH 4，C 2H 4，C 3H 4，C 4H 4。 ③△V < 0，m /4 < 1，m < 4。只有C 2H 2符合。

(4)根据含氧烃的衍生物完全燃烧消耗O 2的物质的量与生成CO 2的物质的量之比，可推导有机物的可能结构

①若耗氧量与生成的CO 2的物质的量相等时，有机物可表示为m n )O H (C 2

②若耗氧量大于生成的CO 2的物质的量时，有机物可表示为m n y x )O H ()H (C 2 ③若耗氧量小于生成的CO 2的物质的量时，有机物可表示为m n y x )O H ()O (C 2 (以上x 、y 、m 、n 均为正整数)

有机化学专题复习：有机化学计算

一、有机物分子式、结构式的确定中的计算

【基本步骤】有机物分子式、结构式的确定步骤可按如下路线进行：

【方法指导】其中涉及以下方法：基本方法、物质的量比法（又称摩尔比法）、燃烧规律法、商余法、平均分子式法、设“1”讨论法、分子组成通式法、等效转换法、官能团法、残基分析法、不饱和度法以及综合分析法等

1．实验式的确定：

实验式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子（通过实验确定），实验式又叫最简式。

①若已知有机物分子中C、H等元素的质量或已知C 、H等元素的质量比或已知C、H等元素的质量分

数，则N(C):N(H):N(O)==______

②若有机物燃烧产生的二氧化碳和水的物质的量分别为n(CO2)和n(H2O),

则N(C):N(H)==__________

2．确定相对分子质量的方法：

①M==m/n(M表示摩尔质量 m表示质量 n表示物质的量)

②已知有机物蒸气在标准状况下的密度：Mr== 22.4* 密度（注意密度的单位）

③已知有机物蒸气与某物质（相对分子质量为M’）在相同状况下的相对密度D：

则Mr==M’* D (阿伏伽德罗定律的推论)

④M== M(A)* X(A) + M(B)*X(B)……（M表示平均摩尔质量，M(A)、M(B)分别表示A、B物质的摩尔

质量，X(A)、X(B)分别表示A B 物质的物质的量分数或体积分数）

⑤根据化学方程式计算确定。

3.有机物分子式的确定：

①直接法：密度（相对密度）→摩尔质量→1摩尔分子中各元素原子的物质的量→分子式

②最简式法：

最简式为CaHbOc，则分子式为（CaHbOc）n， n==Mr/(12a+b+16c)（Mr为相对分子质量）.

③余数法：

a)用烃的相对分子质量除14，视商和余数。M(CxHy)/M(CH2)==M/14==A……

若余2，为烷烃；若除尽 ,为烯烃或环烷烃；若差2，为炔烃或二烯烃；若差为6，为苯或其同系物。其中商为烃中的碳原子数。（此法运用于具有通式的烃）

b)若烃的类别不确定：CxHy，可用相对分子质量除以12，看商和余数。

即M/12==x…余，分子式为CxHy

④方程式法：利用燃烧的化学方程式或其他有关反应的化学方程式进行计算确定。

⑤平均分子式法：当烃为混合物时，可先求出平均分子式，然后利用平均值的含义确定各种可能混合

烃的分子式。⑥通式法：根据有机物的通式，结合反应方程式计算确定。

4.结构式的确定：

通过有机物的性质分析判断其结构

【题型示例】

1.实验式的确定

例题1：某有机物由碳、氢、氧三种元素组成，该有机物含碳的质量分数为54.5%，所含氢原子数是碳原子数的2倍；又知最简式即为分子式，则有机物的分子式为（）

A CH2O

B CH2O2

C C2H4O2

D C2H4O

2.有机物分子式的确定

例题2：写出相对分子质量为142的烃的分子式为_________________________

例题3：标准状况下1.68L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0g，若用碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3g

（1）计算燃烧产物中水的质量。

（2）若原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式。

（3）若原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中只有一种是烃，请写出他们的分子式（要求写出所有可能组合）

例题4：0.16g某饱和一元醇与足量的金属钠充分反应，产生56ml氢气（标准状况下）。则饱和一元醇的分子式为_ ________.

例题5：某混合气体由两种气态烃组成。取2.24L该混合气体完全燃烧后得到4.48L二氧化碳（气体已折算为标准状况）和3.6g水，则这两种气体可能是（）

A CH4和C3H8

B CH4和C3H4

C C2H4和C3H4

D C2H4 和C2H6

3.结构式的确定：

例题6：有机物甲能发生银镜反应，甲催化加氢还原为乙，1mol乙与足量金属钠反应放出22.4LH2（标准状况），据此推断乙一定不是（）

A CH2OH—CH2OH

B CH2OH---CHOH—CH3

C CH3—CH(OH)—CH(OH)—CH3

D CH3CH2OH

例题7：某一元羧酸A，含碳的质量分数为50%，氢气、溴、溴化氢都可以跟A起加成反应。试求：（1）A的分子式_____________ （2）A的结构式_____________

例题8：A 、B都是芳香族化合物，1mol A水解得到1 molB和1mol醋酸。AB式量都不超过200，完全燃烧A、B只生成CO2和水，B中氧的含量为34.8%。A溶液具有酸性，不能使三氯化铁溶液显色。（1）A、B式量之差为____________（2）1个B分子中应有________个氧原子。

（3）A的分子式是_______________（4）B可能有的三种结构简式是____ _ __ __ _

4、高考试题：例1．吗啡和海洛因是严格查禁的毒品，吗啡分子含C 71.58% H 6.67%

N 4.91% 其余为O，已知其相对分子质量不超过300。试求：

（1）吗啡的相对分子质量和分子式。

（2）已知海洛因是吗啡的二乙酸酯，可以看成是2个乙酰基（CH3CO-）取代吗啡分子的2个氢原子所得，试求海洛因的相对分子质量和分子式。

例2、（09海南）．已知某氨基酸的相对分子质量小于200，且氧的质量分数约为0.5，则其分子中碳的个数最多为：（）A．5个 B．6个 C．7个 D．8个

例3.（09海南）某含苯环的化合物A，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3％。

(1)A的分子式为：

例4．（09江苏卷）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（）

A. 25℃时，PH=13的1.0L Ba（OH）2溶液中含有的氢氧根离子的数目为0.2NA

B. 标准状况下，2.24L Cl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.2NA

C. 室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NA

D. 标准状况下，22.4L 甲醇中含有的氧原子数为1.0NA

二、有机物燃烧规律及其计算

燃烧通式为：C x H y＋(x＋y/4)O2＝xCO2＋y/2 H2O

C x H y O z＋(x＋y/4－z/2)O2＝xCO2＋y/2 H2O

1、气态烃燃烧体积的变化

若水为液体，燃烧后体积缩小，减小值只与烃中氢原子数目有关；若水为气体，总体积变化也只与氢原子数目有关：H=4，V前＝V后；H＞4，V前＜V后；H＜4，V前＞V后。

例1、体积为10mL的某气态烃，在50mL足量O2里完全燃烧，生成液态水和体积为35 mL气体（气体体积均在同温同压下测定），此烃的分子式是（）

A、C2H4

B、C2H2

C、C3H6

D、C3H8

2、烃的物质的量与燃烧产物中CO2和H2O的物质的量的关系

n(烷烃)＝n(H2O)－n(CO2)；烯烃：n(H2O)＝n(CO2)；n(炔烃)＝n(CO2)－n(H2O)。

例2、由两种烃组成的混合物，已知其中之一为烯烃。燃烧1mol该混合物，测得产生CO24.0mol 及H2O 4.4mol，试求混合烃的组成情况？

3、等质量的不同烃完全燃烧消耗O2及生成CO2和H2O的情况

C/H个数比越大，生成CO2越多；H/C值越大，生成水越多，消耗O2也越多；实验式相同的不同烃，上述三者对应都相等。

例3、完全燃烧某混合气体，所产生的CO2的质量一定大于燃烧相同质量丙烯所产生CO2的质量，该混合气体是（）

A、乙炔、乙烯

B、乙炔、丙烷

C、乙烷、环丙烷

D、丙烷、丁烯

4、总质量一定的两种有机物以任意比混合，完全燃烧消耗O2及生成CO2和H2O为定值

CO2或H2O为定值，两种有机物满足C或H的质量分数相等，包括实验式相同的情况；消耗O2不变，满足实验式相同。

例4、某种含三个碳原子以上的饱和一元醛A和某种一元醇B，无论以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧生成CO2和H2O的质量不变。

（1）醇B应符合的组成通式？

（2）醇B的分子结构满足的条件？

5、等物质的量的不同有机物完全燃烧，消耗O2及生成CO2和H2O相等

CO2或H2O相等，分子式中碳原子或氢原子个数相等；消耗O2相等，燃烧通式中O2系数相等，或将分子式变形，提出(CO2)m ( H2O)n后剩余部分相等。

例5、燃烧等物质的量的有机物A和乙醇用去等量的O2，此时乙醇反应后生成的水量是A的1.5倍，A反应后生成的CO2 是乙醇的1.5倍，A是（）

A、CH3CHO

B、C2H5COOH

C、CH2=CHCOOH

D、CH3-CH(CH3)-OH

6、总物质的量一定的不同有机物以任意比混合

1、消耗O2和生成水为定值：两分子式满足H相等，相差n个C，同时相差2n个O。

2、消耗O2和生成CO2为定值：两分子式满足C相等，相差n个O，同时相差2n个H。

例6、有机物A、B分子式不同，它们只可能含C、H、O中的两种或三种。如果将A、B不论以何种比例混合，只要物质的量之和不变，完全燃烧时，消耗的O2和生成的水的物质的量也不变。

（1）A、B组成必须满足的条件？（2）若A是CH4，则符合上述条件的化合物B中相对分子质量最小的是？并写出含有－CH3的B的两种同分异构体？

7、根据有机物完全燃烧消耗O2与CO2的物质的量之比，推导有机物可能的通式

将C a H b O c提出若干个水后，有三种情况：V(O2)/V(CO2) ＝1，通式为C a(H2O)n；V(O2)/V(CO2) ＞1，通式为(C a H x)m (H2O)n；V(O2)/V(CO2) ＜1，通式为(C a O x)m (H2O)n

例7、现有一类只含C、H、O的有机物，燃烧时所消耗O2和生成的CO2的体积比为5∶4(相同状况)按照上述要求,该化合物的通式可表示为？(最简化的通式)并写出这类化合物相对分子质量最小的物质的结构简式？

8、根据有机物完全燃烧生成水与CO2的量或比例，推导分子式或通式

根据CO2与H2O的物质的量多少或比值，可以知道C、H原子个数比，结合有无其他原子，可以写出有机物的分子式或通式。

例8、某有机物在O2中充分燃烧，生成物n(H2O) ∶n(CO2) ＝1∶1，由此可以得出的结论是( )