Question

将含有C、H、O的某有机物3.24 g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管增重2.16 g，B管增重9.24 g。已知有机物的相对分子质量为108。

(1)燃烧此化合物3.24 g，须消耗的氧气的质量是多少？__________

(2)求此化合物的分子式。__________

(3)该化合物1分子中存在1个苯环和1个羟基，试写出其同分异构体的结构简式和名称。_________

Answer

8.16g C7H8O （邻甲基苯酚）、（间甲基苯酚）、（对甲基苯酚）、（苯甲醇）

【解析】

（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=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）该化合物的分子中有1个苯环和1个羟基，且只有一个侧链，则侧链为-CH2OH，据此写出满足条件的有机物的结构简式。

（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，

故答案为：8.16g；

（2）2.16g水的物质的量==0.12mol，n(H)=0.24mol，

9.24g二氧化碳的物质的量==0.21mol，n(C)=0.21mol，

8.16g氧气的物质的量==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原子物质的量之比为：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，故其最简式即为分子式，即有机物分子式为：C7H8O，

故答案为：C7H8O；

（3）若该有机物含有1个苯环和羟基，C7H8O的不饱和度==4，侧链不含不饱和键，若只有1个侧链，则为−CH2OH，若侧链有2个，为−OH、−CH3，有邻、间、对三种位置关系，故符合条件的有机物的结构简式为：（邻甲基苯酚）、（间甲基苯酚）、（对甲基苯酚）、（苯甲醇），

故答案为：（邻甲基苯酚）、（间甲基苯酚）、（对甲基苯酚）、（苯甲醇）。