Question

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裝有CaCl₂（A）和堿石灰（B）的干燥管，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．
（1）燃燒此有機物3.24g需消耗O₂多少g？
（2）求此有機物的分子式．
（3）已知該物質中含有苯環(huán)，且1mol該物質與金屬鈉反應后生產(chǎn)標準狀況下氫氣0.5mol，試寫出該物質的任一種結構簡式．

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）根據(jù)質量守恒計算消耗氧氣的質量；
（2）A管質量增加了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(jù)n=

m

M

計算有機物、水、二氧化碳的物質的量，根據(jù)原子守恒計算有機物分子中N（C）、N（H），再根據(jù)有機物的相對分子質量計算分子中N（O），據(jù)此解答；
（3）有機物能與鈉反應生成氫氣，至少含有-OH、-COOH中的一種，結合分子式判斷書寫結構簡式．

解答： 解：（1）化學反應遵循質量守恒定律，則消耗O₂的質量為：2.16+9.24-3.24=8.16g，
答：燃燒此有機物3.24g需消耗8.16gO₂ ；
（2）CaCl₂中吸水質量增加2.16g，水的物質的量=

2.16g

18g/mol

=0.12mol，n（H）=0.24mol，
堿石灰吸CO₂增加9.24g，二氧化碳物質的量=

9.24g

44g/mol

=0.21mol，n（C）=0.21mol
該有機物物質的量為

3.24g

108g/mol

=0.03mol，
所以有機物分子中，N（C）=

0.21mol

0.03mol

=7，N（H）=

0.24mol

0.03mol

=8，N（O）=

108-12×7-8

16

=1，
所以有機物的分子式為：C₇H₈O，
答：有機物的分子式為C₇H₈O；
（2）若該有機物屬于芳香族化合物，含有1個苯環(huán)，C₇H₈O的不飽和度=

2×7+2-8

2

=4，側鏈不含不飽和鍵，有機物能與鈉反應生成氫氣，含有-OH，若只有1個側鏈，則為-CH₂OH，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等，答：該物質的結構簡式可為（任寫一種）．

點評：本題考查有機物分子式的計算、限制條件同分異構體的書寫，題目難度中等，掌握燃燒法確定有機物的分子式，注意結合有機物的性質判斷可能的結構．