Question

1．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装有浓硫酸的洗气瓶和碱石灰的干燥管，测得洗气瓶的质量增加了2.16g，干燥管的质量增加了9.24g，已知该有机物的相对分子质量为108．
（1）该有机物的分子式C₇H₈O．
（2）已知该物质中含有苯环，且1mol该物质与金属钠反应后生产标准状况下氢气0.5mol，满足该条件的同分异构
有4种，写出其中苯环上一溴取代同分异构种类最少的该有机物的结构简．．

Answer 1

分析 （1）将生成的气体依次通过CaCl₂管（A）和碱石灰（B），A管质量增加了2.16g，应为水的质量，B管增加了9.24g，应为二氧化碳的质量，根据有机物的相对分子质量可知一定物质的量的有机物中含有的C、H原子个数，结合质量守恒计算是否含有O，并计算O原子个数；
（2）结合有机物的性质判断可能的结构；苯环上的一溴代物最少，则取代基具有对称结构，据此写出满足条件的有机物的结构简式．

解答 解：（1）浓硫酸吸水质量增加2.16g，即生成水的物质的量为：$\frac{2.16g}{18g/mol}$=0.12mol，含H的物质的量为0.24mol，
碱石灰吸CO₂增加9.24g，即生成二氧化碳的物质的量为：$\frac{9.24g}{44g/mol}$=0.21mol，
该有机物物质的量为：$\frac{3.24g}{108g/mol}$=0.03mol，
该有机物分子中含有C、H的原子数为：N（C）=$\frac{0.21mol}{0.03mol}$=7、N（H）=$\frac{0.24mol}{0.03mol}$=8，
根据相对分子质量判断，还应含O个数为：$\frac{108-12×7-1×8}{16}$=1，
所以有机物的分子式为：C₇H₈O，
故答案为：C₇H₈O；
（2）已知该物质中含有苯环，且1mol该物质与金属钠反应后生产标准状况下氢气0.5mol，说明分子中含有1个-OH，可能为苯甲醇或甲基苯酚，苯甲醇只有1种结构，甲基苯酚存在邻、间、对3种结构：、，所以满足条件的有机物总共有4种结构；
苯环上一溴取代同分异构种类最少，说明苯环上含有的甲基和酚羟基处于对位，即：该有机物为对甲基苯酚：，
故答案为：4；．

点评 本题考查有机物分子式、结构简式的确定，题目难度中等，本题注意根据有机物燃烧产物的质量关系确定有机物的分子式，为解答该题的关键，注意结合有机物的性质判断可能的结构．