Question

【題目】有機物A可由葡萄糖發(fā)酵得到，也可從酸牛奶中提取，純凈的A為無色粘稠液體，易溶于水。為研究A的組成與結構，進行了如下實驗：

實驗步驟	解釋或實驗結論
①稱取A 9.0g，升溫使其汽化，測其密度是相同條件下H2的45倍。	試通過計算填空： (1)A的相對分子質量為______
②將此9.0g A在足量純O2中充分燃燒，并使其產物依次緩緩通過濃硫酸、堿石灰，發(fā)現兩者分別增重5.4g和13.2g。	(2)A的分子式為______
③另取A9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反應，生成2.24L CO2(標準狀況)，若與足量金屬鈉反應則生成2.24L H2(標準狀況)	(3)該有機物分子中含有羥基、羧基各1mol，羥基的電子式為______
④A的核磁共振氫譜如圖：	(4)A中含有______種氫原子
⑤綜上所述，A的結構簡式______

Answer 1

【答案】90 C3H6O3 4

【解析】

根據阿伏伽德羅定律，同溫同壓下摩爾質量之比等于密度之比進行計算。根據濃硫酸增重的質量即堿石灰增重的質量分別為生成水的質量和生成二氧化碳的質量，利用計算出生成水的物質的量，得到含有氫原子的物質的量，得到碳原子的物質的量，根據有機物中碳原子和氫原子的個數比和相對分子質量得到分子式。只有羧基可以和碳酸氫鈉發(fā)生化學反應生成二氧化碳，根據二氧化碳的體積計算可知含有一個羧基，醇羥基可以和金屬鈉發(fā)生反應生成氫氣，根據氫氣的體積計算含有羥基數目是1個，根據羥基的結構式寫出它的電子式。根據核磁共振氫譜圖看出有機物中有4個峰值，則含4種類型的等效H原子，根據有機物的分子式、官能團、等效氫原子數目，根據峰面積得到氫原子個數，寫出化合物的結構簡式。

①有機物質的密度是相同條件下H2的45倍，所以有機物質的分子式量為：45×2=90；

②濃硫酸增重5.4g，則生成水的質量是5.4g，生成水的物質的量是：，所含有氫原子的物質的量是0.6mol，堿石灰增重13.2g，所以生成二氧化碳的質量是13.2g，所以生成二氧化碳的物質的量是： ，所以碳原子的物質的量是0.3mol，所以有機物中碳個數是3，氫個數是6，根據相對分子質量是90，所以氧原子個數是3，即分子式為：C3H6O3；

③9.0g A的物質的量為，只有羧基可以和碳酸氫鈉發(fā)生化學反應生成二氧化碳，生成標準狀況下2.24LCO2的物質的量，則含有一個羧基，醇羥基可以和金屬鈉發(fā)生反應生成氫氣，與足量金屬鈉反應則生成2.24L H2的物質的量，則含有羥基數目是1個；羥基為中性原子團，其電子式為；

④根據核磁共振氫譜圖看出有機物中有4個峰值，峰面積為3：1：1：1，氫原子的個數比是3：1：1：1，則含4種類型的等效H原子；

⑤有機物A的分子式為C3H6O3，含有官能團為：-COOH、-OH，分子中含有4種類型的等效氫原子，氫原子的個數比是3：1：1：1，所以A的結構簡式為：。