Question

將含有C．H、O的有機物4.88g，裝入元素分析裝置，通入足量的O₂使它完全燃燒，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管質量增加了2.16g，B管增加了12.32g．已知該有機物的相對分子質量為122．
（1）燃燒此有機物4.88g，須消耗氧氣的質量是多少？
（2）通過計算確定該有機物的分子式？
（3）如果該有機物1個分子中存在1個苯環(huán)和1個側鏈，試寫出它的所有同分異構體的結構簡式．

Answer 1

考點：有關有機物分子式確定的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：（1）A管質量增加了2.16g為生成水的質量，B管增加了12.32g為生成二氧化碳的質量，根據質量守恒計算消耗氧氣的質量；
（2）根據n=

m

M

計算二氧化碳、水、氧氣的物質的量，根據原子守恒計算4.88g有機物中C、H、O原子物質的量，進而確定最簡式，結合有機物的相對分子質量為122，進而確定分子式；
（3）該有機物1個分子中存在1個苯環(huán)和1個側鏈，結合有機物分子式確定其可能的結構簡式．

解答： 解：（1）A管質量增加了2.16g為生成水的質量，B管增加了12.32g為生成二氧化碳的質量，根據質量守恒可知，消耗氧氣的質量=2.16g+12.32g-4.88g=9.6g，
答：消耗氧氣的質量是9.6g．
（2）2.16g水的物質的量=

2.16g

18g/mol

=0.12mol，n（H）=0.24mol，
12.32g二氧化碳的物質的量=

12.32g

44g/mol

=0.28mol，n（C）=0.28mol，
9.6g氧氣的物質的量=

9.6g

32g/mol

=0.3mol，
4.88g有機物中n（O）=0.28mol×2+0.12mol-0.3mol×2=0.08mol，
4.88有機物中C、H、O原子物質的量之比=0.28mol：0.24mol：0.08mol=7：6：2，
故該有機物最簡式為C₇H₆O₂，有機物的相對分子質量為122，而最簡式C₇H₆O₂的式量=12×7+6+16×2=122，故最簡式即為分子式，即有機物分子式為C₇H₆O₂，
答：該有機物的分子式為最簡式為C₇H₆O₂．
（3）如果該有機物1個分子中存在1個苯環(huán)和1個側鏈，則側鏈為-COOH或-OOCH，故符合條件的有機物結構簡式為：、，
答：符合條件的所有同分異構體的結構簡式有：、．

點評：本題考查有機物分子式確定、限制條件同分異構體的書寫，題目難度中等，注意根據有機物燃燒產物的質量關系確定有機物的最簡式為解答該題的關鍵．