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）写出该化合物的分子式．
（3）该化合物的分子中存在1个苯环和1个羟基，且可以和NaOH溶液发生反应，试写出它的结构简式．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：将生成的气体依次通过CaCl₂管（A）和碱石灰（B），A管质量增加了2.16g，应为水的质量，B管增加了9.24g，应为二氧化碳的质量，根据有机物的相对分子质量可知一定物质的量的有机物中含有的C、H原子个数，结合质量守恒计算是否含有O，并计算O原子个数，以此计算分子式，从质量守恒的角度计算耗氧量，结合有机物的性质判断可能的结构．

解答： 解：（1）化学反应遵循质量守恒定律，则消耗O₂的质量为：2.16+9.24-3.24=8.16g，
答：燃烧此有机物3.24g需消耗O₂8.16g．
（2）浓硫酸吸水质量增加2.16g，即生成水

2.16g

18g/mol

=0.12mol，含H0.24mol，
碱石灰吸CO₂增加9.24g，即生成二氧化碳

9.24g

44g/mol

=0.21mol，
该有机物物质的量为

3.24g

108g/mol

=0.03mol，
所以含C：

0.21mol

0.03mol

=7，
含H：

0.24mol

0.03mol

=8，
根据相对分子质量判断，还应含O：

108-12×7-8

16

=1，
所以有机物的分子式为：C₇H₈O，
答：有机物的分子式为C₇H₈O；
（3）已知该物质中含有苯环和1个羟基，且可以和NaOH溶液发生反应，说明分子中含有1个酚羟基，为甲基苯酚，可为，
答：该物质的结构简式为．

点评：本题考查有机物分子式的计算，题目难度中等，本题注意根据有机物燃烧产物的质量关系确定有机物的分子式，为解答该题的关键，注意结合有机物的性质判断可能的结构．