Question

研究有機(jī)物一般經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)基本步驟：分離、提純→確定實(shí)驗(yàn)式→確定分子式→確定結(jié)構(gòu)式．有機(jī)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(wú)色粘稠液體，易溶于水．為研究A的組成與結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí) 驗(yàn) 步 驟	解 釋 或 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論
（1）稱取A 9.0g，升溫使其汽化，測(cè)其密度是相同條件下H2的45倍．	試通過(guò)計(jì)算填空： （1）A的相對(duì)分子質(zhì)量為 90 ．
（2）將此9.0gA在足量純O2充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^(guò)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 C3H6O3 ．]
（3）另取A 9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反應(yīng)，生成2.24LCO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24LH2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．	（3）用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示A中含有的官能團(tuán) -COOH、-OH ．
（4）A的核磁共振氫譜如圖：	（4）A中含有 4 種氫原子． 綜上所述，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ．

Answer 1

分析：（1）有機(jī)物和氫氣的密度之比等于相對(duì)分子質(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(lái)確定有機(jī)物的分子式；
（3）羧基可以和碳酸氫鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成二氧化碳，強(qiáng)既可以和金屬鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氫氣；
（4）核磁共振氫譜圖中有幾個(gè)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．

解答：解：（1）有機(jī)物質(zhì)的密度是相同條件下H₂的45倍，所以有機(jī)物質(zhì)的分子式量為45×2=90，故答案為：90；
（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(jī)物中碳個(gè)數(shù)是3，氫個(gè)數(shù)是6，根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量是90，所以氧原子個(gè)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(xué)反應(yīng)生成二氧化碳，生成2.24LCO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則含有一個(gè)羧基，醇羥基可以和金屬鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24LH₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則含有羥基數(shù)目是1個(gè)，故答案為：-COOH、-OH；
（4）根據(jù)核磁共振氫譜圖看出有機(jī)物中有4個(gè)峰值，則含，4種類型的等效氫原子，氫原子的個(gè)數(shù)比是3：1：1：1，所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，故答案為：4；．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道關(guān)于有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)知識(shí)的綜合推斷題，考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的整合能力，難度較大．