Question

【題目】將含有C、H、O的某有機物3.24 g裝入元素分析裝置，通入足量的O2使它完全燃燒，將生成的氣體依次通過氯化鈣干燥管(A)和堿石灰干燥管(B)。測得A管增重2.16 g，B管增重9.24 g。已知有機物的相對分子質量為108。

(1)燃燒此化合物3.24 g，須消耗的氧氣的質量是多少？__________

(2)求此化合物的分子式。__________

(3)該化合物1分子中存在1個苯環和1個羥基，試寫出其同分異構體的結構簡式和名稱。_________

Answer 1

【答案】8.16g C7H8O （鄰甲基苯酚）、（間甲基苯酚）、（對甲基苯酚）、（苯甲醇）

【解析】

（1）A管質量增加了2.16g為生成水的質量，B管增加了9.24g為生成二氧化碳的質量，根據質量守恒計算消耗氧氣的質量；

（2）根據n=計算二氧化碳、水、氧氣的物質的量，根據原子守恒計算3.24g有機物中C、H、O原子物質的量，進而確定最簡式，結合有機物的相對分子質量為108，進而確定分子式；

（3）該化合物的分子中有1個苯環和1個羥基，且只有一個側鏈，則側鏈為-CH2OH，據此寫出滿足條件的有機物的結構簡式。

（1）A管質量增加了2.16g為生成水的質量，B管增加了9.24g為生成二氧化碳的質量，根據質量守恒可知，消耗氧氣的質量=2.16g+9.24g3.24g=8.16g，

故答案為：8.16g；

（2）2.16g水的物質的量==0.12mol，n(H)=0.24mol，

9.24g二氧化碳的物質的量==0.21mol，n(C)=0.21mol，

8.16g氧氣的物質的量==0.255mol，

3.24g有機物中n(O)=0.21mol×2+0.12mol0.255mol×2=0.03mol，

3.24g有機物中C、H、O原子物質的量之比為：0.21mol：0.24mol：0.03mol=7：8：1，

故該有機物最簡式為C7H8O，

有機物的相對分子質量為108，而最簡式C7H8O的式量=12×7+8+16=108，故其最簡式即為分子式，即有機物分子式為：C7H8O，

故答案為：C7H8O；

（3）若該有機物含有1個苯環和羥基，C7H8O的不飽和度==4，側鏈不含不飽和鍵，若只有1個側鏈，則為CH2OH，若側鏈有2個，為OH、CH3，有鄰、間、對三種位置關系，故符合條件的有機物的結構簡式為：（鄰甲基苯酚）、（間甲基苯酚）、（對甲基苯酚）、（苯甲醇），

故答案為：（鄰甲基苯酚）、（間甲基苯酚）、（對甲基苯酚）、（苯甲醇）。