Question

11．將有機(jī)物A 5.4g裝入元素分析裝置，通入足量的O₂使之完全燃燒，將生成的氣體依次通過CaCl₂管（a）和堿石灰（b），測(cè)得a管質(zhì)量增加了3.6g，b管增加了15.4g，用質(zhì)譜法測(cè)得A的譜圖中分子離子峰的最大質(zhì)荷比為108．
（1）燃燒此有機(jī)物3.24g需消耗O₂多少g？
（2）求此有機(jī)物的分子式．
（3）該有機(jī)物1分子中有1個(gè)苯環(huán)，試寫出它的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

Answer 1

分析 （1）氯化鈣增加3.6g為生成水的質(zhì)量，堿石灰質(zhì)量增加15.4g為生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒計(jì)算5.4g消耗氧氣的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算燃燒此有機(jī)物3.24g需消耗O₂的質(zhì)量；
（2）計(jì)算有機(jī)物A、二氧化碳與水的物質(zhì)的量，根據(jù)原子守恒計(jì)算有機(jī)物分子中N（C）、N（H），再根據(jù)有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算分子中N（O），進(jìn)而確定有機(jī)物分子式；
（3）該有機(jī)物1分子中有1個(gè)苯環(huán)，結(jié)合分子式書寫可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答 解：（1）氯化鈣增加3.6g為生成水的質(zhì)量，堿石灰質(zhì)量增加15.4g為生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，則消耗O₂的質(zhì)量為：3.6g+15.4g-5.4g=13.6g，燃燒此有機(jī)物3.24g需消耗O₂的質(zhì)量為13.6g×$\frac{3.24g}{5.4g}$=8.16g，
答：燃燒此有機(jī)物3.24g需消耗O₂的質(zhì)量為8.16g；
（2）5.4g 有機(jī)物A的物質(zhì)的量為$\frac{5.4g}{108g/mol}$=0.05mol，生成水為$\frac{3.6g}{18g/mol}$=0.2mol，生成二氧化碳為$\frac{15.4g}{44g/mol}$=0.35mol，則有機(jī)物A分子中N（C）=$\frac{0.35mol}{0.05mol}$=7，N（H）=$\frac{0.2mol×2}{0.05mol}$=8，故分子中N（O）=$\frac{108-12×7-8}{16}$=1，則A的分子式為：C₇H₈O，
答：有機(jī)物A的分子式為：C₇H₈O；
（3）有機(jī)物A的分子式為：C₇H₈O，分子中有1個(gè)苯環(huán)，可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
答：有機(jī)物A的可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
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點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物分子式確定、同分異構(gòu)體書寫等，掌握燃燒熱利用原子守恒確定有機(jī)物分子方法，有利于基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固．