Question

16．將含有C、H、O的有機物3.24g裝入元素分析裝置，通入足量的O₂使之完全燃燒，將生成的氣體依次通過管A和管B，測得A管質量增加了2.16g，B管增加了9.24g，已知該有機物的相對分子質量為108．
（1）A管應裝入的物質濃硫酸，B管應裝入的物質堿石灰；
（2）此有機物的分子式C₇H₈O；
（3）該有機物1分子中有1個苯環，試寫出它的所有同分異構體的結構簡式．

Answer 1

分析 （1）根據圖示可知A裝置內液體應為干燥劑，吸收水，B裝置吸收二氧化碳；
（2）A裝置質量增加了2.16g為生成水的質量，B管質量增加了9.24g為生成二氧化碳的質量；
根據n=$\frac{m}{M}$計算有機物、水、二氧化碳的物質的量，根據原子守恒計算有機物分子中N（C）、N（H），再根據有機物的相對分子質量計算分子中N（O），據此解答；
（3）含有1個苯環，結合有機物的分子式書寫可能的結構．

解答 解：（1）根據圖示可知A裝置內液體應為干燥劑，吸收水，常用液體干燥劑為濃硫酸，B裝置吸收二氧化碳，二氧化碳為酸性氣體，應用堿石灰吸收，
故答案為：濃硫酸；堿石灰；
（2）A吸水質量增加2.16g，為生成水的質量，水的物質的量為$\frac{2.16g}{18g/mol}$=0.12mol，含H0.24mol，
堿石灰吸CO₂增加9.24g，即生成二氧化碳的物質的量為$\frac{9.24g}{44g/mol}$=0.21mol，
該有機物物質的量為$\frac{3.24g}{108g/mol}$=0.03mol，
所以有機物分子中，N（C）=$\frac{0.21mol}{0.03mol}$=7，
N（H）=$\frac{0.24mol}{0.03mol}$=8，
N（O）=$\frac{108-12×7-8}{16}$=1，
所以有機物的分子式為C₇H₈O，
故答案為：C₇H₈O；
（3）若該有機物屬于芳香族化合物，含有1個苯環，C₇H₈O的不飽和度=$\frac{2×7+2-8}{2}$=4，側鏈不含不飽和鍵，若只有1個側鏈，則為-CH₂OH或-OCH₃，若側鏈有2個，為-OH、-CH₃，有鄰、間、對三種位置關系，故符合條件的有機物的結構簡式為，
故答案為：．

點評 本題考查有機物分子式的計算，題目難度中等，本題注意根據有機物燃燒產物的質量關系確定有機物的分子式，為解答該題的關鍵，注意結合有機物的性質判斷可能的結構．