Question

【題目】研究有機物一般經過以下幾個基本步驟：分離、提純 → 確定實驗式 → 確定分子式 → 確定結構式。有機物A可由葡萄糖發酵得到，也可從酸牛奶中提取。純凈的A為無色粘稠液體，易溶于水。為研究A的組成與結構，進行了如下實驗：

實 驗 步 驟	解 釋 或 實 驗 結 論
（1）稱取A 9．0g，升溫使其汽化，測其密度是相同條件下H2的45倍。	試通過計算填空： （1）A的相對分子質量為 。
（2）將此9．0gA在足量純O2充分燃燒，并使其產物依次緩緩通過濃硫酸、堿石灰，發現兩者分別增重5．4g和13．2g。	（2）A的分子式為 。
（3）另取A 9．0g，跟足量的NaHCO3粉末反應，生成2．24LCO2（標準狀況），若與足量金屬鈉反應則生成2．24LH2（標準狀況）。	（3）用結構簡式表示A中含有的官能團
（4）A的核磁共振氫譜如下圖：	（4）A中含有 種氫原子。 綜上所述，A的結構簡式為 。
（5）兩分子A可反應生成一個六元環狀化合物	（5）寫出此反應的方程式 。

Answer 1

【答案】（1） 90

（2） C3H6O3

（3） -COOH -OH

（4）4

（5）

【解析】

試題分析：（1）A的密度是相同條件下H2的45倍，則A的相對分子質量為45×2=90；

（2）濃硫酸增重5．4g，即水的質量為5．4g，n（H2O）=5．4g÷18g/mol=0．3mol，則n（H）=0．3×2=0．6mol，m（H）=0．6mol×1g/mol=0．6g；堿石灰增重13．2g，即CO2的質量為13．2g，n（CO2）=13．2g÷44g/mol=0．3mol，則n（C）=0．3mol，m（C）=0．3mol×12g/mol=3．6g，故9．0gA中m（O）=9．0g-0．6g-3．6g=4．8gg，n（O）=4．8g÷16g/mol=0．3mol，所以A中C、H、O的個數比為1：2：1，則A的最簡式為CH2O，由于A的相對分子質量為90，所以A的分子式為：C3H6O3；

（3）9．0gC3H6O3的物質的量為9．0g÷90g/mol=0．1mol，與碳酸鈉反應生成2．24LCO2即0．1mol，與鈉反應生成2．24LH2即0．1mol，故A中含有一個羧基，一個羥基，則A中含有的官能團為-COOH、-OH；

（4）由核磁共振氫譜可知，有4個氫峰，則A中有4種氫原子；的分子式C3H6O3，含一個羧基，一個羥基，有4種氫原子，所以A的結構簡式為。

（5）A分子中含有羥基和羧基，2分子A分子酯化反應生成一個六元環狀化合物，反應的化學方程式為。