Question

有機物A是一種純凈的無色黏稠液體，易溶于水．為研究A的組成與結(jié)構(gòu)，進行了如下實驗：

實驗步驟	解釋或?qū)嶒灲Y(jié)論
（1）稱取A物質(zhì) 18.0g，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(zhì)量為：
（2）A的核磁共振氫譜如圖：	（2）A中含有   種氫原子
（3）另取A 18.0g與足量的NaHCO3粉末反應，生成0.2mol CO2，若與足量鈉反應則生成0.2mol H2．	（3）寫出A中所含官能團的名稱：
（4）將此18.0g A在足量純O2中充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次緩緩通過濃硫酸、堿石灰，發(fā)現(xiàn)兩者依次增重10.8g和26.4g．	（4）A的分子式為：
（5）綜上所述A的結(jié)構(gòu)簡式   ．

Answer 1

考點：有關(guān)有機物分子式確定的計算

專題：

分析：（1）相同條件下，氣體的相對分子質(zhì)量之比等于密度之比；
（2）核磁共振氫譜圖中有幾個峰值則含有幾種類型的等效氫原子；
（3）羧基可以和碳酸氫鈉發(fā)生化學反應生成二氧化碳，強既可以和金屬鈉發(fā)生化學反應生成氫氣；
（4）濃硫酸吸收水，堿石灰可以吸收二氧化碳，根據(jù)元素守恒來確定有機物的分子式．　　
（5）峰面積之比等于氫原子的數(shù)目之比，結(jié)合以上分析確定A的結(jié)構(gòu)簡式

解答： 解：（1）有機物質(zhì)的密度是相同條件下H₂的45倍，所以有機物質(zhì)的相對分子質(zhì)量=45×2=90，故答案為：90；
（2）根據(jù)核磁共振氫譜圖看出有機物中有4個峰值，則含4種類型的等效氫原子，故答案為：4；
（3）18.0gA的物質(zhì)的量=

18.0g

90g/mol

=0.2mol，A和碳酸氫鈉反應說明A中含有羧基，生成0.2molCO₂，所以含有一個羧基；
醇羥基和羧基都可以和金屬鈉發(fā)生反應生成氫氣，與足量金屬鈉反應則生成0.2molH₂，羧基或羥基與鈉反應生成氫氣時，羧基或羥基的物質(zhì)的量與氫氣的物質(zhì)的量之比為2：1，A與鈉反應時，A的物質(zhì)的量與氫氣的物質(zhì)的量之比是1：1，則說明A中除了含有一個羧基外還含有一個羥基，
故答案為：羧基、羥基；
（4）18.0gA的物質(zhì)的量=

18.0g

90g/mol

=0.2mol，濃硫酸增重10.8g，則生成水的質(zhì)量是10.8g，生成n（H₂O）=

10.8g

18g/mol

=0.6mol，所含有n（H）是1.2mol，堿石灰增重26.4g，生成m（CO₂）是26.4g，n（CO₂）=

26.4g

44g/mol

=0.6mol，所以n（C）是0.6mol，則n（A）：n（C）：n（H）=0.2mol：0.6mol：1.2mol=1：3：6，則有機物中碳個數(shù)是3，氫個數(shù)是6，根據(jù)相對分子質(zhì)量是90，所以氧原子個數(shù)是3，即分子式為：C₃H₆O₃，
故答案為：C₃H₆O₃；
（5）根據(jù)核磁共振氫譜圖看出有機物中有4個峰值，則含4種類型的等效氫原子，且氫原子的個數(shù)比是3：1：1：1，所以結(jié)構(gòu)簡式為：，
故答案為：．

點評：本題是一道關(guān)于有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)知識的綜合推斷題，考查學生對知識的整合能力，難度中等，注意A和鈉反應時，不僅羥基和鈉反應，羧基也和鈉反應，為易錯點