Question

18．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管質量增加了2.16g，B管質量增加了9.24g，已知該有機物的相對分子質量為108，試計算：
（1）該化合物3.24g消耗氧氣的質量是8.16g．
（2）通過計算寫出該化合物的分子式C₇H₈O．
（3）該化合物的能與燒堿反應，且苯環上的一溴代物只有二種．試寫出該有機物的結構簡式．

Answer 1

分析 （1）測得A管質量增加了2.16g，B管質量增加了9.24g，分別為水、二氧化碳的質量，結合質量守恒定律計算消耗氧氣的質量；
（2）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的分子式；
（3）有機物含有苯環，且苯環上有兩個取代基，結合有機物分子式判斷取代基，有鄰、間、對三種；苯環上一氯代物只有兩種的結構簡式，苯環上含有2種H原子，應是兩個不同的取代基處于對位．

解答 解：（1）測得A管質量增加了2.16g，B管質量增加了9.24g，分別為水、二氧化碳的質量，由質量守恒定律計算消耗氧氣的質量為2.16g+9.24g-3.24g=8.16g，
故答案為：8.16g；
（2）試管A質量增加2.16g為生成水的質量，其物質的量=$\frac{2.16g}{18g/mol}$=0.12mol，堿石灰吸CO₂增加9.24g，即生成二氧化碳的物質的量=$\frac{9.24g}{44g/mol}$=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）=$\frac{0.012mol}{0.03mol}$=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）若該有機物含有苯環，應含有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，苯環上有兩個取代基，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：；其中苯環上一氯代物只有兩種的結構簡式，兩個不同的取代基處于對位，符合條件的有機物為，
故答案為：．

點評 本題考查有機物的推斷，為高頻考點，把握質量守恒、原子守恒為計算的關鍵，注意有機物的結構及性質來解答該題，題目難度不大．