Question

某興趣小組通過李比希法定量分析某芳香族化合物A中的元素．現取一定質量的A與3.808L氧氣（標準狀況）在密閉容器中完全燃燒，燃燒后的生成物只有二氧化碳和水蒸氣．將反應生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重1.44g，堿石灰增重6.16g．試通過計算確定：
（1）已知有機物A的相對分子質量為108，求有機物A的分子式？
（2）①若該物質不能與金屬鈉反應，則其結構簡式是

②若該物質能與金屬鈉反應但遇FeCl₃溶液不顯色，則其結構簡式是

③若該物質能與金屬鈉反應但遇FeCl₃溶液顯紫色，則其結構簡式是

．

Answer 1

分析：（1）根據相對密度計算有機物的相對分子質量，根據各元素的含量確定有機物中各原子的個數，進而確定有機物分子式；
（2）根據分子式結合有機物的性質判斷有機物可能的結構．

解答：（1）①n（C）=n（CO₂）=

6.16g

44g/mol

=0.14mol，
n（H）=2n（H₂O）=2×

1.44g

18g/mol

=0.16 mol，
產物中氧原子的總物質的量：n（O）=0.14mol×2+0.08mol=0.36mol，
參加反應的氧氣中氧原子的物質的量為：
n（O₂）=2×

3.808L

22.4L/mol

=0.34mol＜0.36mol，
故有機物A中含有氧元素，
且n（O）=0.36mol-0.34mol=0.02mol，
所以有機物A的最簡式為：C₇H₈O，
由相對分子質量知其分子式就是C₇H₈O，答：有機物A的分子式為C₇H₈O；
（2）①若該物質不能與金屬鈉反應，說明不含有-OH，應含有醚鍵，該有機物應為，故答案為：；
②若該物質能與金屬鈉反應但遇FeCl₃溶液不顯色，說明分子中含有-OH，但不連接在苯環上，應為苯甲醇，結構簡式為，故答案為：； 
③若該物質能與金屬鈉反應但遇FeCl₃溶液顯紫色，說明含有酚羥基，與甲基有鄰、間、對三種位置，結構簡式有：，
故答案為：（任寫一個）．

點評：本題考查有機物的推斷，題目側重于有機物燃燒規律的計算，注意根據有機物的性質推斷可能具有的結構，題目難度不大．