Question

已知羧酸能跟碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生CO₂．．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?qū)嶒?yàn)結(jié)論
（1）稱(chēng)取A 9.0g，升溫使其汽化，測(cè)其密度是相同條件下H2密度的45倍．	試通過(guò)計(jì)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?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：   ．
（3）另取A 9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反應(yīng)，生成2.24L CO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24L H2（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)：   、   ．
（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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式   ．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),有機(jī)物實(shí)驗(yàn)式和分子式的確定,有機(jī)物分子中的官能團(tuán)及其結(jié)構(gòu)

專(zhuān)題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：（1）有機(jī)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(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(lèi)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

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(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(lèi)型的等效氫原子，故答案為：4；
（5）分子式為C₃H₆O₃，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：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，把握官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，綜合性較強(qiáng)，題目難度不大．