Question

(9分)將含有C、H、O的芳香族化合物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(cè)得A管質(zhì)量增加了2.16g，B管增加了9.24g。已知該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為108。
⑴燃燒此化合物3.24g，須消耗氧氣的質(zhì)量是多少？       
⑵求此化合物的分子式？⑶該化合物¹H核磁共振譜上有5個(gè)信號(hào)峰，試寫出符合的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

Answer 1

(1)8.16g   （2）C₇H₈O （3）C₆H₅CH₂OH

考查有機(jī)物燃燒的有關(guān)計(jì)算及同分異構(gòu)體的書寫和判斷。
（1）氯化鈣吸收的是水蒸氣
則水蒸氣的質(zhì)量是2.16g
物質(zhì)的量是2.16g÷18g/mol＝0.12mol
堿石灰吸收的是CO₂
所以CO₂的質(zhì)量是9.24g
物質(zhì)的量是9.24g÷44g/mol＝0.21mol
根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知
參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量是2.16g＋9.24g－3.24g＝8.16g
（2）有機(jī)物中氧原子的物質(zhì)的量是0.12mol＋0.21mol×2－8.16g÷32g/mol×2＝0.03mol
所以有機(jī)物中C、H、O原子的個(gè)數(shù)之比是0.21︰0.24︰0.03＝7︰8︰1
即最簡(jiǎn)式是C₇H₈O
又因?yàn)樵撚袡C(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量是108
所以該有機(jī)物的分子式是C₇H₈O
（3）由于同一個(gè)碳原子上的氫原子是相同的，同一個(gè)碳原子所連接的甲基上的氫原子是相同的，具有對(duì)稱性結(jié)構(gòu)（類似于平面鏡成像中物體和像的關(guān)系），所以根據(jù)化合物¹H核磁共振譜上有5個(gè)信號(hào)峰可知，該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是C₆H₅CH₂OH。