Question

某有機物A是烴的含氧衍生物，為測定其組成有如下實驗結果：
①在一定溫度和壓強下將A汽化，其質量是同溫、同壓下氫氣質量的76倍；
②稱取7.6g有機物A，在過量氧氣中完全燃燒．將反應后的混合氣體通過足量濃H₂SO₄后體積變為10.64L，濃硫酸增重3.6g．再將余下的氣體通過盛有足量堿石灰的干燥管，氣體體積減少至1.68L（氣體體積均在標準狀況下測定）．
（1）確定A的分子式．
（2）若A物質遇FeCl₃溶液無顯色反應．試確定A的結構簡式（寫一種即可）．

Answer 1

分析：在一定溫度和壓強下將A汽化，其質量是同溫、同壓下氫氣質量的76倍，則A的相對分子質量是152，7.6g有機物A的物質的量是0.05mol．濃硫酸增重3.6g，則反應中生成的水的質量是3.6g，物質的量的是0.2mol．再將余下的氣體通過盛有足量堿石灰的干燥管，氣體體積減少至1.68L（氣體體積均在標準狀況下測定）．所以反應中生成的CO₂是10.64L-1.68L=8.96L，物質的量是8.96L÷22.4L/mol=0.04mol，則根據原子守恒可知，A中碳氫原子的個數分別是8、8，所以氧原子的個數是

152-96-8

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=3，因此化學式是C₈H₈O₃，
若A物質遇FeCl₃溶液無顯色反應，說明分子中物酚羥基，1molA只能與1molNaOH反應，1molA與足量金屬鈉反應可生成1molH₂，說明分子中含醇羥基和羧基，以此解答該題．

解答：解：（1）Mr（A）=76×Mr（H₂）=76×2=152，
濃硫酸增重3.6g，則反應中生成的水的質量是3.6g，
n（H）=

3.6g×2

18g/mol

=0.4mol，
再將余下的氣體通過盛有足量堿石灰的干燥管，氣體體積減少至1.68L（氣體體積均在標準狀況下測定）．所以反應中生成的CO₂是10.64L-1.68L=8.96L，
n（C）=

10.64L-1.68L

22.4L/mol

=0.4mol，
則根據原子守恒可知，
n（O）=

7.6g-0.4mol×1g/mol-0.4mol×12g/mol

16g/mol

=0.15mol，
n（C）：n（H）：n（O）=0.4mol：0.4mol：0.15mol=8：8：3，
A的實驗式是C₈H₈O₃，式量為152，即實驗式就是分子式，即分子式為C₈H₈O₃，
答：A的分子式為C₈H₈O₃；
（2）若A物質遇FeCl₃溶液無顯色反應，說明分子中物酚羥基，1molA只能與1molNaOH反應，1molA與足量金屬鈉反應可生成1molH₂，說明分子中含醇羥基和羧基，可能的結構有（鄰、間、對均可），
答：A的結構簡式為等．

點評：本題考查有機物的推斷，側重于化學式、結構簡式確定的有關計算和判斷，高考中的常見題型，屬于中等難度的試題．試題綜合性強，貼近高考．在注重對學生基礎知識鞏固和訓練的同時，側重對學生能力的培養．旨在培養學生分析、歸納、總結問題的能力．有利于培養學生的邏輯推理能力和創新思維能力．該題的關鍵是利用好守恒法．即質量守恒和原子守恒等．