Question

將含有C、H、O三種元素的有機物3.24g裝入元素分析裝置，通入足量的O₂使其完全燃燒，將生成的氣體依次通過氯化鈣干燥管A和堿石灰干燥管B，測得A管質(zhì)量增加了2.16g，B管質(zhì)量增加了9.24g．已知該有機物的相對分子質(zhì)量為108，試計算：
（1）該化合物3.24g消耗氧氣的質(zhì)量是多少？
（2）通過計算寫出該化合物的分子式；
（3）該化合物的分子中存在1個苯環(huán)且苯環(huán)上有兩個取代基．試寫出任意兩種該有機物可能的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

考點：有關(guān)有機物分子式確定的計算

專題：

分析：（1）A管質(zhì)量增加了2.16g為生成水的質(zhì)量，B管增加了9.24g為生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒計算消耗氧氣的質(zhì)量；
（2）根據(jù)n=

m

M

計算二氧化碳、水、氧氣的物質(zhì)的量，根據(jù)原子守恒計算3.24g有機物中C、H、O原子物質(zhì)的量，進而確定最簡式，結(jié)合有機物的相對分子質(zhì)量為108，進而確定分子式；
（3）結(jié)合該有機物分子式及題中要求寫出其可能的結(jié)構(gòu)簡式．

解答： 解：（1）A管質(zhì)量增加了2.16g為生成水的質(zhì)量，B管增加了9.24g為生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒可知，消耗氧氣的質(zhì)量為2.16g+9.24g-3.24g=8.16g，
答：消耗氧氣的質(zhì)量是8.16g；
（2）2.16g水的物質(zhì)的量為：

2.16g

18g/mol

=0.12mol，n（H）=0.24mol，
9.24g二氧化碳的物質(zhì)的量=

9.24g

44g/mol

=0.21mol，n（C）=0.21mol，
8.16g氧氣的物質(zhì)的量為：

8.16g

32g/mol

=0.255mol，
3.24g有機物中n（O）=0.21mol×2+0.12mol-0.255mol×2=0.03mol，
3.24g有機物中C、H、O原子物質(zhì)的量之比=0.21mol：0.24mol：0.03mol=7：8：1，
故該有機物最簡式為C₇H₈O，
有機物的相對分子質(zhì)量為108，而最簡式C₇H₈O的式量=12×7+8+16=108，故最簡式即為分子式，
即有機物分子式為：C₇H₈O，
答：該化合物的分子式為C₇H₈O；
（3）該化合物的分子式為C₇H₈O，其分子中存在1個苯環(huán)且苯環(huán)上有兩個取代基，取代基只能為甲基和羥基，則該有機物可能的結(jié)構(gòu)簡式有：、、，
答：該有機物可能的結(jié)構(gòu)簡式為：、、．

點評：本題考查有機物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定，題目難度中等，注意掌握質(zhì)量守恒在確定有機物分子式中的應(yīng)用方法，明確同分異構(gòu)體的書寫原則，為易錯點．