Question

11．已知乳酸的結構簡式為：．
（1）乳酸分子中含有羧基和羥基兩種官能團（填官能團名稱）．90g乳酸與足量金屬鈉反應產生的氣體在標準狀況下的體積是22.4L．方程式為CH₂OHCH₂COOH+2Na→CH₂（ONa）CH₂COONa+H₂↑．已知兩分子乳酸可在一定條件下反應生成環狀的酯，寫出該反應的方程式．
（2）已知葡萄糖可以和醋酸在一定條件下發生酯化反應，則1摩爾葡萄糖最多可以消耗5摩爾醋酸．
（3）分子式為C₆H₁₂的某烴，其所有的碳原子都一定在同一平面上，則該烴的結構簡式為．
（4）某苯的同系物分子式為C₁₁H₁₆，苯環上只有一個取代基，其同分異構體共有8種．

Answer 1

分析 （1）乳酸的物質的量為$\frac{90g}{90g/mol}$=1mol，-OH、-COOH均與Na反應生成氫氣；-OH、-COOH可發生酯化反應生成環狀的酯；
（2）1mol葡萄糖中含5mol-OH；
（3）C₆H₁₂的某烴，其所有的碳原子都一定在同一平面上，乙烯為平面結構，則每個雙鍵C上各連2個C；
（4）某苯的同系物分子式為C₁₁H₁₆，苯環上只有一個取代基，取代基為：-C₅H₁₁，戊烷的同分異構體有：①正戊烷CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、②異戊烷CH₃CH₂CH（CH₃）CH₃ 和③新戊烷 C（CH₃）₄，取代基的數目決定同分異構體的數目．

解答 解：（1）醋酸含有羧基和羥基，乳酸的物質的量為$\frac{90g}{90g/mol}$=1mol，-OH、-COOH均與Na反應生成氫氣，則生成1mol氫氣，其體積為22.4 L，反應為CH₂OHCH₂COOH+2Na→CH₂（ONa）CH₂COONa+H₂↑，兩分子乳酸可在一定條件下反應生成環狀的酯的方程式為，
故答案為：羧基；羥基；22.4；CH₂OHCH₂COOH+2Na→CH₂（ONa）CH₂COONa+H₂↑；；
（2）1mol葡萄糖中含5mol-OH，-OH與醋酸以1：1發生酯化反應，則消耗醋酸為5mol，故答案為：5；
（3）C₆H₁₂的某烴，其所有的碳原子都一定在同一平面上，乙烯為平面結構，則每個雙鍵C上各連2個C，C₆H₁₂可看做乙烯中的四個氫原子被甲基取代，故結構簡式為：，故答案為：；
（4）某苯的同系物分子式為C₁₁H₁₆，苯環上只有一個取代基，取代基為：-C₅H₁₁，戊烷的同分異構體有：①正戊烷CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、②異戊烷CH₃CH₂CH（CH₃）CH₃ 和③新戊烷 C（CH₃）₄，取代基的數目決定同分異構體的數目，則其中①正戊烷分子中氫原子被苯環取代所得的同分異構體有三種，分別為：、、；
②異戊烷中氫原子被苯環取代的同分異構體有四種：
③新戊烷中氫原子被苯環確定的同分異構體有1種，其結構簡式為：，
所以苯的同系物分子式為C₁₁H₁₆，苯環上只有一個取代基，其同分異構體共有8種，
故答案為：8．

點評 本題考查了鈉與乳酸的反應、同分異構體的求算，題目難度中等，該題綜合性較高，（4）中考查了苯的同系物的同分異構體的書寫，難度較大，注意同分異構體的求算方法．