【新教材】高考化学最有效的解题方法难点【35】残基法（含答案）.doc

新教材适用·高考化学高考化学最有效的解题方法难点35残基法已知某类有机物完全燃烧生成的CO2(或H2O)与耗O2量之比，如何确定这类有机物的通式？很难。残基法可化解这一难点。难点磁场请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。充分燃烧一含碳、氢、氧的有机物，消耗O2和生成CO2的体积比为54，则此类有机物最简化的通式可表示为_；其中相对分子质量最小的物质的结构简式为_；这类有机物充分燃烧时生成CO2和H2O的物质的量之比为11，且能发生水解反应的物质其分子式为_，该有机物能发生水解反应的同分异构体结构简式有_。案例探究例题化合物CO、HCOOH和OHCCOOH(乙醛酸)分别燃烧时，消耗O2和生成CO2的体积比都是12，后两者的分子可以看成是CO(H2O)和(CO)2(H2O)，也就是说：只要分子式符合(CO)n(H2O)m(n和m均为正整数)的各有机物，它们燃烧时消耗O2和生成CO2的体积比总是12。来源:www.shulihua.net现有一些只含C、H、O三种元素的有机物，它们燃烧时消耗O2和生成的CO2的体积比是34。(1)这些有机物中，相对分子质量最小的化合物的分子式是_。(2)某两种碳原子数相同的上述有机物，若它们的相对分子质量分别为a和b(ab)，则ba必定是_(填入一个数字)的整数倍。来源:www.shulihua.net(3)在这些有机物中有一种化合物，它含有两个羧基。取0.2625 g该化合物恰好能与25.0 ml0.100 mol·1 NaOH(aq)完全中和。据此，结合必要的计算和推导，试给出该有机物的相对分子质量和分子式。命题意图：主要考查学生统摄并应用有机物燃烧规律的解题能力。知识依托：有机物的燃烧规律，摩尔质量的计算和化学式的确定方法。来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net错解分析：不能由题给信息，统摄出有机物的燃烧规律，造成本题无解。解题思路：先求符合题意的有机物通式用残基法，步骤如下：第一步：由题意写出下面式子 ？3O24CO2第二步：根据质量守恒，反推出“？”代表的物质。C4O23O24CO2第三步：将C4O2化为最简式表示(C2O)23O24CO2第四步：将特殊化为一般，得符合题设条件的有机物通式的残基。 (C2O)mO2CO2第五步：由残基得通式，只须在残基后增加(H2O)n即可。 (C2O)m·(H2O)nO2CO2nH2O(明确各步原理的同学，在具体使用残基法时，可只写出横线上式子，将其余省略，以提高解题速率)可见，只要符合通式(C2O)m·(H2O)n的有机物，完全燃烧时消耗O2和生成CO2的物质的量比都是34. (1)当m=1，n=1时，有机物分子式为：C2H2O2，其结构简式为：OHCCHO (乙二醛)。这就是答案。(2)由题意ba=(C2O)m(H2O)n(C2O)m(H2O)n=18(nn)，nn为正整数，ba必是18的整数倍。(3)所求二元羧酸摩尔质量为：=210 g·mol1。则：40m18n=210。若分子只含2个碳(m=1)，分子式是HOOCCOOH，不符合(C2O)m(H2O)n通式，不合理。若m=2，(C2O)2式量为80，从210中扣除，余130。余下的数不是18的整数倍，所以也不合理。若m=3，(C2O)3式量是120，从210中扣除，余90。余下的数确实是18的整数倍。因此分子式中m=3，n=5是答案，即(C2O)3(H2O)5或C6H10O8。这个式子是合理的。它有2个不饱和度用在羧基上，也可写出如下合理的结构简式：HOOC(CHOH)4COOH，葡萄糖二酸，当然还可以写出很多其他同分异构体(不要求)。来源:www.shulihua.net答案：(1)C2H2O2 (2)18 (3)210C6H10O8锦囊妙计来源:www.shulihua.net遇到下列情形之一可用残基法：1.如例题，根据有机物的燃烧求通式，然后解决其他问题。2.由总化学式(或其式量)减去某些基团的化学式(或其式量)，得残基的化学式(或其式量)，进而可写出有机物的结构。歼灭难点训练1.()某化合物分子式是C8H9NO2，分子中有苯环，苯环上有三个取代基，其中之一是羧基，但并非二甲苯的硝化产物，试写出三个取代基互不相邻的有机物的结构简式：_。2.()某有机物A只含C、H、O三种元素，成环状结构，相对分子质量小于60.0，其中O元素的质量分数为36.3%。则A的结构简式为_，名称为_。来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net3.()分子式与苯丙氨酸 相同，且同时符合下列两个条件：有带有两个取代基的苯环有一个硝基直接连在苯环上的异构体的数目是（ ）A.3B.5C.6D.104.()有机化合物A、B的分子式不同，它们可能含有C、H、O元素中的两种或三种。如果将A、B不论以何种比例混合，完全燃烧时消耗O2和生成H2O的物质的量之比总是12。则：(1)符合要求的A、B分子通式为：_。(2)若A为CH2O2，则相对分子质量最小的稳定存在的B的分子式是_，结构简式是_。附：参考答案难点磁场提示：?5O24CO2C4H45O24CO22H2O(CH) mO2mCO2+H2O来源:www.shulihua.net(CH)m(H2O)nO2mCO2(n)H2O来源:www.shulihua.net则此类有机物通式为：(CH)m(H2O)n烃的含氧有机物分子中H原子为偶数，所以当m=2，n=1时，C2H4O(CH3CHO)为符合要求的相对分子质量最小的有机物。余易求。答案：(CH)m·(H2O)n，(m，nN)CH3CHOC4H8O2HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3。歼灭难点训练1.提示：先求残基，进而由残基分解出2个取代基：C8H9NO2COOHC6H3=CH5N=CH3NH2来源:数理化网答案：来源:www.shulihua.net2.提示：先求A的式量：由=1.36，知A分子中只含有1个O原子，则A的式量为Mr(A)=44.1。再求A的残基：44.116.0=28.1=Mr(C2H4)，将O原子与残基相连，可得化学式。 再求同分异构体：丙基与硝基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，丙基有2种，故其同分异构体为6。答案：C4.解析：由题意：？O22H2O，H4O22H2O，Hm(CO2)nO2H2OnCO2，(m、n为正整数)，所求通式为：Hm(CO2)n。(2)A为CH2O2，即令通式Hm(CO2)n中m=2，n=1时可得。求相对分子质量最小的B须讨论：不论Hm(CO2)n分子中n为何数，m永远是偶数。m=4，n=1时，B为H4CO2，试写得CH2(OH)2，一个碳原子上连有2个羟基的物质不能稳定存在。m6，n=1时，无此物质是显然的。m=2，n=2时，B为H2C2O4，其结构简式为HOOCCOOH(乙二酸)答案：(1)CnHmO2n(2)C2H2O4HOOCCOOH。