Question

A是芳香烴的含氧衍生物。為了測定其分子組成，進行如下實驗：

①在一定溫度和壓強下將A氣化，其氣體的質量是同溫、同壓下等體積氦氣質量的38倍；

②稱取7.6gA，在11.2L氧氣中完全燃燒，其產物只有CO₂和水蒸氣。將反應后的混合氣   通

過濃硫酸后體積為10.64L，濃H₂SO₄質量增加3.6g。再將余下的氣體通過盛有足量Na₂O₂的干燥管后，氣體體積減少至6.16L（氣體體積均在標準狀況下測定）。試回答：

（1）A的分子式為                    ；

（2）A物質苯環(huán)上只有一取代基，遇FeCl₃溶液無顯色反應。1molA只能與1molNaHCO₃反應；1molA與足量Na反應生成1molH₂。則A的結構簡式為                      ；

（3）A與足量鈉反應的化學方程式是                                             。

Answer 1

【知識點】有機物的推斷、有機方程式的書寫

【答案解析】（1）C₈H₈O₃（2）

（3）

 解析：（1）將A氣化，其氣體的質量是同溫、同壓下等體積氦氣質量的38倍，A的相對分子

質量為4×38=152，稱取7.6gA，物質的量為：7.6g÷152g/mol=0.05mol，在11.2L（即0.5mol)氧氣中完全燃燒，將反應后的混合氣通過濃硫酸后體積為10.64L（0.475mol)，是CO₂或CO₂與剩余O₂的物質的量，濃H₂SO₄質量增加3.6g（水的質量），物質的量為0.2mol，將余下的氣體通過盛有足量Na₂O₂的干燥管后，氣體體積減少至6.16L（0.275mol)，這是氧氣的量。設通入濃硫酸后的剩余氣體中CO₂的物質的量為x，O₂的物質的量為y，

        2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂

         x                   1/2 x

x+y=0.475                x=0.4mol

1/2 x+y=0.275             y=0.075mol

即0.05molA充分燃燒生成0.4molCO₂和0.2molH₂O，根據碳、氫原子守恒，A的分子式應該是

C₈H₈On，再根據相對分子質量求出n=3；故A分子式是C₈H₈O₃；

（2）A物質苯環(huán)上只有一取代基，遇FeCl₃溶液無顯色反應，則不含酚羥基；1molA只能與1molNaHCO₃反應，則含有羧基；1molA與足量Na反應生成1molH₂，則A中含有一個羧基、一個羥基，則A的結構簡式為；

（3）A與足量鈉反應的化學方程式是：

【思路點撥】本題是有機物的推斷，而計算含碳、氫量是本題的關鍵，還有根據性質推斷官能團，有一定難度。