Question

)将含有C、H、O的有机物3.24 g装入元素分析装置，通入足量的O₂使之完全燃烧，将生成的气体依次通过装有浓硫酸的洗气瓶和碱石灰的干燥管，测得洗气瓶的质量增加了2.16 g，干燥管的质量增加了9.24 g，已知该有机物的相对分子质量为108。
(1)求此有机物的分子式。
(2)已知该物质中含有苯环，且1mol该物质与金属钠反应后生产标准状况下氢气0.5mol，试写出该物质的任一种结构简式。
(3)燃烧此有机物3.24 g需消耗O₂多少克？

Answer 1

(1) C₇H₈O(2) 苯甲醇或甲基苯酚(三种)，任写一种(3) 8.16g

解析试题分析：该有机物完全燃烧产物为H₂O和CO₂。洗气瓶增加的是水的质量，n(H₂O)=2.16÷18=0.12mol，则n(H)=0.12×2=0.24mol。干燥管增加的是CO₂的质量，n(CO₂)=9.24÷44=0.21mol，则n(C)=0.21mol。该有机物中氧元素的质量m(O)=3.24－0.24－2.52=0.48g，其物质的量n(O)=0.48÷16=0.03mol。
(1)n(有机物)=3.24÷108=0.03mol。n(有机物):n(C):n(H):n(O)=0.03:0.21:0.24:0.03=1:7:8:1，故该有机物的分子式为：C₇H₈O。
(2)已知该物质中含有苯环，且1mol该物质与金属钠反应后生产标准状况下氢气0.5mol，说明分子中含有1个－OH，其结构可以是苯甲醇、邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚。
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(3)消耗的氧的质量就是产物所增加的质量：2.16g + 9.24g－3.24g=8.16g。
考点：综合考查有机物分子式的确定以及有机物结构的推导。