Question

A是芳香烃的含氧衍生物。为了测定其分子组成，进行如下实验：

①在一定温度和压强下将A气化，其气体的质量是同温、同压下等体积氦气质量的38倍；②称取7.6gA，在11.2L氧气中完全燃烧，其产物只有CO₂和水蒸气。将反应后的混合气   通过浓硫酸后体积为10.64L，浓H₂SO₄质量增加3.6g。再将余下的气体通过盛有足量Na₂O₂的干燥管后，气体体积减少至6.16L（气体体积均在标准状况下测定）。试回答：

（1）A的分子式为                    ；

（2）A物质苯环上只有一取代基，遇FeCl₃溶液无显色反应。1molA只能与1molNaHCO₃反应；1molA与足量Na反应生成1molH₂。则A的结构简式为                      ；

（3）A与足量钠反应的化学方程式是                                             。

Answer 1

【知识点】有机物的推断、有机方程式的书写

【答案解析】（1）C₈H₈O₃（2）

（3）

 解析：（1）将A气化，其气体的质量是同温、同压下等体积氦气质量的38倍，A的相对分子质量为4×38=152，称取7.6gA，物质的量为：7.6g÷152g/mol=0.05mol，在11.2L（即0.5mol)氧气中完全燃烧，将反应后的混合气通过浓硫酸后体积为10.64L（0.475mol)，是CO₂或CO₂与剩余O₂的物质的量，浓H₂SO₄质量增加3.6g（水的质量），物质的量为0.2mol，将余下的气体通过盛有足量Na₂O₂的干燥管后，气体体积减少至6.16L（0.275mol)，这是氧气的量。设通入浓硫酸后的剩余气体中CO₂的物质的量为x，O₂的物质的量为y，

        2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂

         x                   1/2 x

x+y=0.475                x=0.4mol

1/2 x+y=0.275             y=0.075mol

即0.05molA充分燃烧生成0.4molCO₂和0.2molH₂O，根据碳、氢原子守恒，A的分子式应该是

C₈H₈On，再根据相对分子质量求出n=3；故A分子式是C₈H₈O₃；

（4）A物质苯环上只有一取代基，遇FeCl₃溶液无显色反应，则不含酚羟基；1molA只能与1molNaHCO₃反应，则含有羧基；1molA与足量Na反应生成1molH₂，则A中含有一个羧基、一个羟基，则A的结构简式为；

（5）A与足量钠反应的化学方程式是：

【思路点拨】本题是有机物的推断，而计算含碳、氢量是本题的关键，还有根据性质推断官能团，有一定难度。