Question

已知羧酸能跟碳酸氫鈉反應產(chǎn)生CO₂．．有機物A可由葡萄糖發(fā)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?qū)嶒灲Y論
（1）稱取A 9.0g，升溫使其汽化，測其密度是相同條件下H2密度的45倍．	試通過計算填空： （1）A的摩爾質(zhì)量為：
（2）將此9.0g A在足量純O2中充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次緩緩通過濃硫酸、堿石灰，發(fā)現(xiàn)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2.24L CO2（標準狀況），若與足量金屬鈉反應則生成2.24L H2（標準狀況）．	（3）用結構簡式表示A中含有的官能團：   、   ．
（4）A的核磁共振氫譜如圖：	（4）A中含有   種氫原子
（5）綜上所述，A的結構簡式   ．

Answer 1

考點：有機物的結構和性質(zhì),有機物實驗式和分子式的確定,有機物分子中的官能團及其結構

專題：有機物的化學性質(zhì)及推斷

分析：（1）有機物和氫氣的密度之比等于摩爾質(zhì)量之比；
（2）濃硫酸可以吸收水，堿石灰可以吸收二氧化碳，根據(jù)元素守恒來確定有機物的分子式；
（3）羧基可以和碳酸氫鈉發(fā)生化學反應生成二氧化碳，強既可以和金屬鈉發(fā)生化學反應生成氫氣；
（4）核磁共振氫譜圖中有幾個峰值則含有幾種類型的等效氫原子，峰面積之比等于氫原子的數(shù)目之比；
（5）由上述分析可知A的結構簡式．

解答： 解：（1）有機物質(zhì)的密度是相同條件下H₂的45倍，所以有機物的摩爾質(zhì)量為45×2g/mol=90g/mol，故答案為：90g/mol；
（2）濃硫酸增重5.4g，則生成水的質(zhì)量是5.4g，生成水的物質(zhì)的量是

5.4g

18g/mol

=0.3mol，所含有氫原子的物質(zhì)的量是0.6mol，堿石灰增重13.2g，所以生成二氧化碳的質(zhì)量是13.2g，所以生成二氧化碳的物質(zhì)的量是

13.2g

44g/mol

=0.3mol，所以碳原子的物質(zhì)的量是0.3mol，所以有機物中碳個數(shù)是3，氫個數(shù)是6，根據(jù)相對分子質(zhì)量是90，所以氧原子個數(shù)是3，即分子式為C₃H₆O₃，故答案為：C₃H₆O₃；
（3）只有羧基可以和碳酸氫鈉發(fā)生化學反應生成二氧化碳，生成2.24LCO₂（標準狀況），則含有一個羧基，醇羥基可以和金屬鈉發(fā)生反應生成氫氣，與足量金屬鈉反應則生成2.24LH₂（標準狀況），則含有羥基數(shù)目是1個，故答案為：-COOH；-OH；
（4）根據(jù)核磁共振氫譜圖看出有機物中有4個峰值，則含，4種類型的等效氫原子，故答案為：4；
（5）分子式為C₃H₆O₃，氫原子的個數(shù)比是3：1：1：1，所以結構簡式為，故答案為：．

點評：本題考查有機物的結構與性質(zhì)，為高頻考點，把握官能團與性質(zhì)的關系為解答的關鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，綜合性較強，題目難度不大．