Question

【題目】某有機物在氣態時，其密度是相同條件下氫氣的54倍，若將它完全燃燒，只生成水蒸氣和二氧化碳，且二者的體積比為（同溫同壓下）4:7；另取該有機化合物1.08 g，充分燃燒后將其產物全部通過干燥的堿石灰，堿石灰增重3.80g。

（1）求此有機物的分子式。

（2）若此有機物為酚類，即羥基直接連在苯環上，其一溴代物共有三種同分異構，寫出此有機物的結構簡式。

Answer 1

【答案】（1）某有機物在氣態時，其密度是相同條件下氫氣的54倍，判斷出有機物的分子量為108；完全燃燒只生成水蒸氣和二氧化碳，說明此有機物為烴或烴的含氧衍生物；水蒸氣和二氧化碳，且二者的體積比為（同溫同壓下）4：7，說明有機物含有的H與C物質的量之比為8：7，設分子式為C7H8Ox，則12×7+1×8+16x=108，解得x=1，故分子式為C7H8O；

答：求此有機物的分子式為C7H8O；

(2)此有機物為酚類，一溴代物共有三種同分異構，則含有三種類型的等效氫原子，有機物的結構簡式為：，

答：此有機物的結構簡式為。

【解析】

某有機物在氣態時，其密度是相同條件下氫氣的54倍，判斷出有機物的分子量為108；完全燃燒只生成水蒸氣和二氧化碳，說明此有機物為烴或烴的含氧衍生物；水蒸氣和二氧化碳，且二者的體積比為（同溫同壓下）4：7，說明有機物含有的H與C物質的量之比為8：7；堿石灰增重3.80g，說明生成的二氧化碳為3.80g，據此分析；

根據上述分析可知，

(1)有機物的分子量M=2×54=108，由于n(CO2):n(H2O)=7:4，故n(C):n(H)=7:8，設分子式為C7H8Ox，則12×7+1×8+16x=108，解得x=1，故分子式為C7H8O；

答：求此有機物的分子式為C7H8O；

(2)此有機物為酚類，一溴代物共有三種同分異構，則含有三種類型的等效氫原子，有機物的結構簡式為：，

答：此有機物的結構簡式為。