题目内容

将含有C、H、O的芳香族化合物3.24g，装入元素分析装置，通入足量的O2使它完全燃烧，将生成的气体依次通过氯化钙干燥管A和碱石灰干燥管B．测得A管质量增加了2.16g，B管增加了9.24g．已知该有机物的相对分子质量为108．
（1）燃烧此化合物3.24g，须消耗氧气的质量是多少？
（2）求此化合物的分子式？
（3）该化合物1H核磁共振谱上有5个信号峰，试写出符合的结构简式．
考点：有关有机物分子式确定的计算
专题：烃及其衍生物的燃烧规律
分析：（1）A管质量增加了2.16g为生成水的质量，B管增加了9.24g为生成二氧化碳的质量，根据质量守恒计算消耗氧气的质量；
（2）根据n=
m
M
计算二氧化碳、水、氧气的物质的量，根据原子守恒计算3.24g有机物中C、H、O原子物质的量，进而确定最简式，结合有机物的相对分子质量为108，进而确定分子式；
（3）该化合物1H核磁共振谱上有5个信号峰，说明其分子中含有5种位置不同的氢原子，据此写出符合条件的结构简式．
解答： 解：（1）A管质量增加了2.16g为生成水的质量，B管增加了9.24g为生成二氧化碳的质量，根据质量守恒可知，消耗氧气的质量=2.16g+9.24g-3.24g=8.16g，
答：消耗氧气的质量是8.16g；
（2）2.16g水的物质的量=
2.16g
18g/mol
=0.12mol，n（H）=0.24mol，
9.24g二氧化碳的物质的量=
9.24g
44g/mol
=0.21mol，n（C）=0.21mol，
8.16g氧气的物质的量=
8.16g
32g/mol
=0.255mol，
3.24g有机物中n（O）=0.21mol×2+0.12mol-0.255mol×2=0.03mol，
3.24g有机物中C、H、O原子物质的量之比=0.21mol：0.24mol：0.03mol=7：8：1，
故该有机物最简式为C7H8O，
有机物的相对分子质量为108，而最简式C7H8O的式量=12×7+8+16=108，故最简式即为分子式，
即有机物分子式为：C7H8O，
答：该化合物的分子式为C7H8O；
（3）分子式为C7H8O芳香族化合物的结构简式有：（4种H原子）、（5种H原子）、（6种H原子）、（6种H原子）、（4种H原子），
1H核磁共振谱上有5个信号峰，则该化合物中含有5种位置不同的H原子，满足条件的结构简式为：，
答：满足条件的化合物的结构简式为．
点评：本题考查有机物分子式确定、限制条件同分异构体的书写，题目难度中等，注意掌握确定有机物分子式、结构简式的方法，根据有机物燃烧产物的质量关系确定有机物的最简式为解答该题的关键．
练习册系列答案
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T/K303213323
平衡时NH3的生成量/（10-6mol）4.85.96.0
回答下列问题：
（1）写出该反应的化学方程式
 
．
（2）该反应的焓变△H
 
0（填“＞”、“＜”或“=”）
（3）请在答题纸的坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注．
（4）与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢．请提出可提高其反应速率且增大NH3
生成量的建议：
 
．
（5）已知：
N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=-184.6kJ/mol
1
2
N2（g）+2H2（g）+
1
2
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．
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．
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．
（2）今有两瓶标签模糊不清，只知道分别盛有淀粉溶液和氯化钠溶液，试用2种方法对其鉴别．
①
 
；②
 
．
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．
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．
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．

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．
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．
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；
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；
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；
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．
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；
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；
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；
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；
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．

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