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高中化学:通过变式拆残基的方法求解有机题
风吟楼
>《化学学习》
2020.06.27
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理科
解有些有机题时,如果按照某种条件把有机物的分子式变式拆分成几个残基部分,利用这几部分的某种数量关系就能方便快捷地解题。这种拆分出残基形式的方法,能充分地体现思维能力的变通性,对培养思维能力很有帮助。
1. 根据有机物的特定组合,拆分出残基解题
根据有机物的组成,把它们拆分成具有相同的特定组成,然后由此特定组成找出数量关系,再利用分出的另外残基就可以方便解题。
例
1
已知甲醛、乙酸和丙酸的混合物中,含氧的质量分数为
48%,则含碳的质量分数为_____________。
解析:
甲醛和乙酸最简式为
,若把丙酸的分子式变为。中m(C):m(H):m(O)=6:1:8。设混合物的质量为100g,则中m(O)=48g,m(C)=6×48g/8=36g,m(H)=1×48g/8=6g。所以部分m()=100g-48g-36g-6g=10g,其中m(c)=10g×12/14=8.57g。则100g混合物中m(C)=36g+8.57g=44.57g。故碳的质量分数为44.57%。
2. 根据相同耗氧量,拆分出不耗氧的残基解题
有机物完全燃烧时,
1mol 耗氧量为
。某些含氧衍生物分子式可变式拆分为
(x、y为正整数),
是拆分出来的残基,它们在燃烧时不消耗氧气。所以上述有机物完全燃烧时,每摩有机物耗氧量都是
。
例
2
下列混合物的蒸气,在一定温度和压强下,只要总体积一定,完全燃烧消耗的氧气的物质的量也一定的是( )
①乙醇和乙醚 ②丙醛和丙炔 ③甲烷和甲酸甲酯 ④
⑤丙酮和丙二醇(
) ⑥甘氨酸和硝基乙烷
A. 只有①②③④
B. 只有②④⑥
C. 除①外
D. 只有②③⑤
解析:
在一定温度和压强下,混合蒸气的总体积一定,也就是混合气体的总物质的量一定,则它们的分子式符合
(x、y为正整数)通式,或二者是同分异构体,或一种分子比另一种分子多1个碳原子而少四个氢原子。②丙醛和丙炔,它们的分子式符合
,丙醛可拆成
;
③甲烷和甲酸甲酯,它们的分子式符合
,甲酸甲酯可拆成
;
④
多一个碳原子少4个氢原子;
⑤丙酮和丙二醇,它们的分子式符合
,分别可拆写成
,⑥甘氨酸(
)和硝基乙烷(
),它们属于同分异构体。
因此②③④⑤⑥都符合题意,只①不符合上述的任意一种情况。
答案为C。
3. 根据复原某化学式,拆分出残基解题
有机反应中经常会生成一些组成较为复杂的有机物,如果将此有机物通过拆分的方法将复原成原反应物的组成,利用拆分出的残基也能快速方便地解题。
例
3
已知
14.8g某一元羧酸跟乙醇完全反应生20.4g酯,试确定酸为何种酸?
解析:
设酯为
,使分子复原成酸和残基的形式为RCOOH·CH
2
CH
2
。从酯质量中减去14.8g,即可得残基的质量为
,
=0.2mol。一元羧酸的相对分子质量为14.8/0.2=74,再由饱和一元羧酸的通式
可计算出该酸的化学式为
,即为丙酸。
变式拆残基的方法不仅在有机题中能应用,在无机题中也能应用,如在计算无机混合物中某一元素的含量时,也可将无机物的化学式拆分成一些特定的组成,而得以快速的解决。
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