将含有C、H、O的有机物3.24g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CaCl2管(A)和碱石灰(B),测得A管质量增加了2.16g,B管增加了9.24g,已知该有机物的相对分子质量为108.(1)燃烧此有机物3.24g需消耗O2多少g?(2)求此有机物的分子式.(3)经测定该有机物中有1个苯环和1个甲基,试写出它可能的同分异构体的结构简式.

问题描述:

将含有C、H、O的有机物3.24g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CaCl2管(A)和碱石灰(B),测得A管质量增加了2.16g,B管增加了9.24g,已知该有机物的相对分子质量为108.
(1)燃烧此有机物3.24g需消耗O2多少g?
(2)求此有机物的分子式.
(3)经测定该有机物中有1个苯环和1个甲基,试写出它可能的同分异构体的结构简式.

(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8.16gO2
(2)CaCl2中吸水质量增加2.16g,水的物质的量=

2.16g
18g/mol
=0.12mol,n(H)=0.24mol,
碱石灰吸CO2增加9.24g,二氧化碳物质的量=
9.24g
44g/mol
=0.21mol,n(C)=0.21mol
该有机物物质的量为
3.24g
108g/mol
=0.03mol,
所以有机物分子中,N(C)=
0.21mol
0.03mol
=7,N(H)=
0.24mol
0.03mol
=8,N(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;
(2)C7H8O的不饱和度=
2×7+2−8
2
=4,侧链不含不饱和键,经测定该有机物中有1个苯环和1个甲基,则苯环还原一个个侧链为-OH,-OH、-CH3有邻、间、对三种位置关系,故符合条件的有机物的结构简式为
答:符合条件的有机物可能结构有:
答案解析:(1)根据质量守恒计算消耗氧气的质量;
(2)A管质量增加了2.16g为生成水的质量,B管质量增加了9.24g为生成二氧化碳的质量,根据n=
m
M
计算有机物、水、二氧化碳的物质的量,根据原子守恒计算有机物分子中N(C)、N(H),再根据有机物的相对分子质量计算分子中N(O),据此解答;
(3)经测定该有机物中有1个苯环和1个甲基,结合有机物分子式书写可能的同分异构体.
考试点:有关有机物分子式确定的计算.
知识点:本题考查有机物分子式的确定、限制条件同分异构体的书写,题目难度中等,掌握燃烧法确定有机物的分子式.