Question

有機物A常用于食品行業．已知9.0g A在足量O₂中充分燃燒，將生成的混合氣體依次通過足量的濃硫酸和堿石灰，分別增重5.4g和13.2g，經檢驗剩余氣體為O₂．
（1）A分子的質譜圖如圖所示，從圖中可知其相對分子質量是

 

，則A的分子式是

 

．
（2）A能與NaHCO₃溶液發生反應，A一定含有的官能團名稱是

 

．
（3）A分子的核磁共振氫譜有4個峰，峰面積之比是1：1：1：3，則A的結構簡式是

 

．
（4）0.1mol A與足量Na反應，在標準狀況下產生H₂的體積是

 

L．

Answer 1

考點：有機物實驗式和分子式的確定,常見有機化合物的結構

專題：有機物分子組成通式的應用規律

分析：（1）根據濃硫酸增重5.4g為水的質量，堿石灰增重13.2g為二氧化碳的質量，根據質量守恒計算氧元素的質量，進而計算最簡式，再結合相對分子質量計算分子式；
（2）A能與NaHCO₃溶液發生反應，A一定含有羧基（-COOH）；
（3）分子的核磁共振氫譜有4個峰，說明分子中含有4種H原子，峰面積之比是1：1：1：3，則4種H原子的數目之比為1：1：1：3，結合分子式判斷分子結構；
（4）結合有機物的結構判斷與鈉的反應，進而計算生成氫氣的體積．

解答： 解：（1）5.4g水的物質的量為

5.4g

18g/mol

=0.3mol，n（H）=0.6 mol，13.2g二氧化碳的物質的量為

13.2g

44g/mol

=0.3mol，n（C）=n（CO₂）=0.3 mol，此有機物9.0g含O元素質量：9.0g-0.6g-0.3×12 g=4.8 g，n（O）=

4.8g

16g/mol

=0.3 mol，故n（C）：n（H）：n（O）=0.3mol：0.6mol：0.3mol=1：2：1，即實驗式為CH₂O，設分子式為（CH₂O）n，根據譜圖如圖所示質荷比，可知A的相對分子質量為90，可得30n=90，解得：n=3，故有機物A為C₃H₆O₃；
故答案為：90；C₃H₆O₃；
（2）A能與NaHCO₃溶液發生反應，A一定含有羧基（-COOH），故答案為：羧基；
（3）有機物A為C₃H₆O₃，核磁共振氫譜有4個峰，峰面積之比是1：1：1：3，則分子中4種H原子的數目為1、1、1、3，分子中含有1個-COOH、1個-CH₃、1個、1個-OH，有機物A的結構簡式為CH₃CH（OH）COOH，故答案為：CH₃CH（OH）COOH；
（4）有機物A含有-OH和-COOH，都能與Na反應生成氫氣，反應的化學方程式為，由方程式可知0.1molA與足量Na反應生成氫氣0.1mol，在標準狀況下產生H₂的體積是0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案為：2.24．

點評：本題考查有機物分子式與結構式的確定、官能團的性質等，難度中等，掌握燃燒法利用質量守恒確定有機物實驗式．