Question

7．只含碳、氫、氧元素的有機物M，質譜法測定M相對分子質量為90，通式為C_nH_2nO_m．1molM分別與足量碳酸氫鈉溶液反應、足量鈉反應，在相同條件下，產生氣體體積相等．
請回答下列問題：
（1）M的分子式為C₃H₆O₃．
（2）M所含官能團名稱是羧基和羥基．
（3）寫出M可能的結構簡式：HOOCCH₂CH₂OH，HOOCCH（OH）CH₃．
（4）T是M的同分異構體，能發生水解反應，也能和鈉反應產生氫氣，在核磁共振氫譜上峰的面積之比為1：1：2：2，寫出T與足量鈉反應的化學方程式：2HOCH₂CH₂OOCH+2Na→2NaOCH₂CH₂OOCH+H₂↑．

Answer 1

分析 1molM分別與足量碳酸氫鈉溶液反應、足量鈉反應，在相同條件下，產生氣體體積相等，所以有機物中含有1mol羧基和羥基，m=3，M相對分子質量為90，n=3，所以有機物的分子式為C₃H₆O₃，根據同分異構體的特點以及有機物的性質來回答．

解答 解：（1）1molM分別與足量碳酸氫鈉溶液反應、足量鈉反應，在相同條件下，產生氣體體積相等，所以有機物中含有1mol羧基和羥基，m=3，M相對分子質量為90，n=3，所以有機物的分子式為C₃H₆O₃，故答案為：C₃H₆O₃；
（2）M所含官能團名稱是羧基和羥基，故答案為：羧基和羥基；
（3）寫出M可能的結構簡式：HOOCCH₂CH₂OH，HOOCCH（OH）CH₃，故答案為：HOOCCH₂CH₂OH，HOOCCH（OH）CH₃；
（4）T是M的同分異構體，能發生水解反應，含有酯基，也能和鈉反應產生氫氣，含有羥基，在核磁共振氫譜上峰的面積之比為1：1：2：2，即不同類型的H個數之比是1：1：2：2，所以T的化學式為：OHCH₂CH₂OOCH，和金屬鈉反應的方程式為：2HOCH₂CH₂OOCH+2Na→2NaOCH₂CH₂OOCH+H₂↑，故答案為：2HOCH₂CH₂OOCH+2Na→2NaOCH₂CH₂OOCH+H₂↑．

點評 本題考查學生有機物的同分異構體的書寫、有機物的性質以及結構簡式的判斷知識，屬于綜合知識的考查，難度中等．