Question

将含有C、H、O三种元素的有机物3.24g装入元素分析装置，通入足量的O₂使其完全燃烧，将生成的气体依次通过氯化钙干燥管A和碱石灰干燥管B，测得A管质量增加了2.16g，B管质量增加了9.24g．已知该有机物的相对分子质量为108，试计算：
（1）该化合物3.24g消耗氧气的质量是多少？
（2）通过计算写出该化合物的分子式；
（3）该化合物的分子中存在1个苯环且苯环上有两个取代基．试写出任意两种该有机物可能的结构简式．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：

分析：（1）A管质量增加了2.16g为生成水的质量，B管增加了9.24g为生成二氧化碳的质量，根据质量守恒计算消耗氧气的质量；
（2）根据n=

m

M

计算二氧化碳、水、氧气的物质的量，根据原子守恒计算3.24g有机物中C、H、O原子物质的量，进而确定最简式，结合有机物的相对分子质量为108，进而确定分子式；
（3）结合该有机物分子式及题中要求写出其可能的结构简式．

解答： 解：（1）A管质量增加了2.16g为生成水的质量，B管增加了9.24g为生成二氧化碳的质量，根据质量守恒可知，消耗氧气的质量为2.16g+9.24g-3.24g=8.16g，
答：消耗氧气的质量是8.16g；
（2）2.16g水的物质的量为：

2.16g

18g/mol

=0.12mol，n（H）=0.24mol，
9.24g二氧化碳的物质的量=

9.24g

44g/mol

=0.21mol，n（C）=0.21mol，
8.16g氧气的物质的量为：

8.16g

32g/mol

=0.255mol，
3.24g有机物中n（O）=0.21mol×2+0.12mol-0.255mol×2=0.03mol，
3.24g有机物中C、H、O原子物质的量之比=0.21mol：0.24mol：0.03mol=7：8：1，
故该有机物最简式为C₇H₈O，
有机物的相对分子质量为108，而最简式C₇H₈O的式量=12×7+8+16=108，故最简式即为分子式，
即有机物分子式为：C₇H₈O，
答：该化合物的分子式为C₇H₈O；
（3）该化合物的分子式为C₇H₈O，其分子中存在1个苯环且苯环上有两个取代基，取代基只能为甲基和羟基，则该有机物可能的结构简式有：、、，
答：该有机物可能的结构简式为：、、．

点评：本题考查有机物分子式、结构简式的确定，题目难度中等，注意掌握质量守恒在确定有机物分子式中的应用方法，明确同分异构体的书写原则，为易错点．