Question

某芳香族化合物A，其蒸氣密度是相同條件下H₂密度的69倍，已知0.1mol A在氧氣中完全燃燒得30.8g CO₂和0.3mol H₂O，請確定A的分子式，并寫出同時符合下列各項條件的所有有機物結(jié)構(gòu)簡式：（1）能和三氯化鐵作用顯色（2）能發(fā)生銀鏡反應(yīng)（3）苯環(huán)上的一氯取代物有2種結(jié)構(gòu)．

Answer 1

考點：有關(guān)有機物分子式確定的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：根據(jù)相對密度計算有機物A的相對分子質(zhì)量，根據(jù)原子守恒計算有機物中C、H原子數(shù)目，根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定氧元素質(zhì)量，進(jìn)而計算有機物A中氧原子數(shù)目，據(jù)此確定其分子式，該有機物能和三氯化鐵作用顯色，說明含有酚羥基，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有-CHO，且苯環(huán)上的一氯取代物有2種結(jié)構(gòu)，結(jié)合分子式書寫可能的結(jié)構(gòu)簡式．

解答： 解：芳香族化合物A的蒸氣密度是相同條件下H₂密度的69倍，則A的相對分子質(zhì)量=69×2=138，
0.1mol A在氧氣中完全燃燒得30.8g CO₂和0.3mol H₂O，二氧化碳的物質(zhì)的量=

30.8g

44g/mol

=0.7mol，根據(jù)原子守恒可知，有機物A中N（C）=

0.7mol

0.1mol

=7、N（H）=

0.3mol×2

0.1mol

=6，
0.1molA中氧元素質(zhì)量=0.1mol×138g/mol-0.7mol×12g/mol-0.3mol×2×1g/mol=4.8g，故有機物A中N（O）=

4.8g 16g/mol

0.1mol

=3，
故有機物A的分子式為C₇H₆O₃，
該有機物能和三氯化鐵作用顯色，說明含有酚羥基，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有-CHO，且苯環(huán)上的一氯取代物有2種結(jié)構(gòu)，苯環(huán)上有2種H原子，符合條件的結(jié)構(gòu)簡式為：、、，
答：有機物分子式為C₇H₆O₃，符合條件的結(jié)構(gòu)簡式為：、、．

點評：本題以計算題形式考查有機物的推斷、同分異構(gòu)體書寫等，難度中等，注意利用質(zhì)量守恒確定氧元素，注意掌握官能團(tuán)的性質(zhì)．