Question

11．有機(jī)物A常用于食品行業(yè)．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(guò)足量的濃硫酸和堿石灰，分別增重5.4g和13.2g，經(jīng)檢驗(yàn)剩余氣體為O₂．
（1）A分子的質(zhì)譜圖如圖所示，從圖中可知其相對(duì)分子質(zhì)量是90，則A的分子式是C₃H₆O₃．
（2）A能與NaHCO₃溶液發(fā)生反應(yīng)，A一定含有的官能團(tuán)名稱是
羧基．
（3）A分子的核磁共振氫譜有4個(gè)峰，峰面積之比是1：1：1：3，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH₃CH（OH）COOH．
（4）0.1mol A與足量Na反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生H₂的體積是2.24L．
（5）A在一定條件下可聚合得到一種聚酯，用于制造手術(shù)縫合線，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)濃硫酸增重5.4g為水的質(zhì)量，堿石灰增重13.2g為二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒計(jì)算氧元素的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算最簡(jiǎn)式，再結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算分子式；
（2）A能與NaHCO₃溶液發(fā)生反應(yīng)，A一定含有羧基（-COOH）；
（3）分子的核磁共振氫譜有4個(gè)峰，說(shuō)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(shù)目之比為1：1：1：3，結(jié)合分子式判斷分子結(jié)構(gòu)；
（4）結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)判斷與鈉的反應(yīng)，進(jìn)而計(jì)算生成氫氣的體積；
（5）根據(jù)有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)與酯化反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)反應(yīng)方程式．

解答 解：（1）5.4g水的物質(zhì)的量為：$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，n（H）=0.6 mol，13.2g二氧化碳的物質(zhì)的量為：$\frac{13.2g}{44g/mol}$=0.3mol，n（C）=n（CO₂）=0.3 mol，此有機(jī)物9.0g含O元素質(zhì)量：9.0g-0.6g-0.3×12 g=4.8 g，n（O）=$\frac{4.8g}{16g/mol}$=0.3 mol，故n（C）：n（H）：n（O）=0.3mol：0.6mol：0.3mol=1：2：1，即實(shí)驗(yàn)式為CH₂O，設(shè)分子式為（CH₂O）n，A的相對(duì)分子質(zhì)量為90，可得30n=90，解得：n=3，故有機(jī)物A為C₃H₆O₃，
故答案為：C₃H₆O₃；
（2）A能與NaHCO₃溶液發(fā)生反應(yīng)，A一定含有羧基（-COOH），
故答案為：羧基；
（3）有機(jī)物A為C₃H₆O₃，核磁共振氫譜有4個(gè)峰，峰面積之比是1：1：1：3，則分子中4種H原子的數(shù)目為1、1、1、3，分子中含有1個(gè)-COOH、1個(gè)-CH₃、1個(gè)CH、1個(gè)-OH，有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH（OH）COOH，
故答案為：CH₃CH（OH）COOH；
（4）有機(jī)物A含有-OH和-COOH，都能與Na反應(yīng)生成氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，由方程式可知0.1molA與足量Na反應(yīng)生成氫氣0.1mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生H₂的體積是：0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案為：2.24；
（5）有機(jī)物A含有-OH和-COOH，聚合反應(yīng)得到聚酯的反應(yīng)方程式為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物分子式與結(jié)構(gòu)式的確定、官能團(tuán)的性質(zhì)等知識(shí)，題目難度中等，注意把握燃燒法及質(zhì)量守恒確定有機(jī)物分子式的方法，明確常見(jiàn)有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)．