Question

12．将9.2g某芳香烃完全燃烧后的气体混合物通入过量的澄清石灰水中，石灰水共增重38g，然后过滤得到70g沉淀．已知该烃的相对原子质量小于100，下列说法不正确的是（　　）

• A． 该烃的分子式为C₇H₈
• B． 该烃的含碳量大于乙烯的含碳量
• C． 该烃一氯代物有5种
• D． 该烃在光照或催化剂作用下能和氯气发生取代反应

Answer 1

分析 A．石灰水共增重38g，为燃烧生成的二氧化碳与水的质量，70g沉淀为碳酸钙的质量．有机物中的碳全部转化为二氧化碳、氢全部转化为水，计算二氧化碳、水的物质的量，进而计算C元素、H元素的质量，根据原子守恒计算有机物的分子式；
B．乙烯的最简式为CH₂，把C₇H₈的分子式转化成碳原子数为1的式子，H原子数目越大含碳量越低；
C．根据等效氢判断，分子中有几种不同的H原子，其一氯代物就有几种；
D．甲苯在光照条件下发生甲基上的取代，在催化剂作用下能和氯气等物质发生苯环上的取代反应．

解答 解：A．70g沉淀为CaCO₃，其物质的量为$\frac{70g}{100g/mol}$=0.7mol，根据碳元素守恒可知，产生的二氧化碳为0.7mol，二氧化碳的质量为0.7mol×44g/mol=30.8g，其中碳元素质量为：0.7mol×12g/mol=8.4g，
石灰水增重38g，所以有机物燃烧生成的水的质量为：38g-30.8g=7.2g，物质的量为$\frac{7.2g}{18g/mol}$=0.4mol；氢元素质量为0.4mol×2×1g/mol=0.8g，
有机物中碳、氢原子的物质的量之比为0.7mol：0.4mol×2=7：8：1，即最简式为C₇H₈，为芳香烃，该烃的分子式为C₇H₈，故A正确；
B．乙烯的最简式为CH₂，把C₇H₈的分子式转化成碳原子数为1的式子为$C{H}_{\frac{8}{7}}$，H原子数目越大含碳量越低，则该烃的含碳量大于乙烯的含碳量，故B正确；
C．C₇H₈为甲苯，分子中含有4种氢原子，的一氯代物有4种：苯环上邻、间、对位各一种；甲基上一种，故C错误；
D．甲苯与氯气光照时甲基上H被取代，在催化剂作用下能和氯气、硝酸发生苯环上的取代反应，故D正确；
故选C．

点评 本题考查有机物分子式的确定，题目难度中等，注意掌握燃烧法根据守恒思想确定有机物分子式，注意甲苯的性质．