Question

有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取．纯净的A为无色粘稠液体，易溶于水．为研究A的组成与结构，经质谱分析A的相对分子质量为90．又进行了如下实验：

实      验	解 释 或 实 验 结 论
（1）将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现分别增重5.4g和13.2g．	（1）A的分子式为：   ．
（2）另取A 9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24LCO2（标准状况），若与足量金属钠反应则生成2.24LH2（标准状况）．	（2）写出A中所含有的官能团名称：   ．
（3）A的核磁共振氢谱如图：	（3）A中含有   种氢原子．
（4）综上所述，A的结构简式（含甲基）   ．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算,常见有机化合物的结构,有机物的结构和性质

专题：有机物的化学性质及推断,烃及其衍生物的燃烧规律

分析：（1）浓硫酸可以吸收水，碱石灰可以吸收二氧化碳，根据元素守恒来确定有机物的分子式；
（2）羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳，强既可以和金属钠发生化学反应生成氢气；
（3）核磁共振氢谱图中有几个峰值则含有几种类型的等效氢原子；
（4）核磁共振氢谱图中，峰面积之比等于氢原子的数目之比，根据A的分子式求解．

解答： 解：（1）浓硫酸增重5.4g，则生成水的质量是5.4g，生成水的物质的量是

5.4g

18g/mol

=0.3mol，所含有氢原子的物质的量是0.6mol，碱石灰增重13.2g，所以生成二氧化碳的质量是13.2g，所以生成二氧化碳的物质的量是

13.2g

44g/mol

=0.3mol，所以碳原子的物质的量是0.3mol，9.0gA中O的质量为9.0-0.6-3.6=4.8g，故n（O）=4.8÷16=0.3mol，故A中N（C）：N（H）：N（H）=0.3：0.6：0.3=1：2：1，故A的最简式为CH₂O，A的相对分子质量为45×2=90，设A的分子式为（CH₂O）n，30n=90，n=3，即分子式为：C₃H₆O₃，
故答案为：C₃H₆O₃；
（2）只有羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳，0.1molA生成0.1molCO₂，故A中含有一个羧基，则含有一个羧基，醇羟基可以和金属钠发生反应生成氢气，与足量金属钠反应则生成2.24LH₂（标准状况），0.1molA生成0.1molLH₂，故A中除含有一个羧基外，还含有一个羟基，
故答案为：羧基、羟基；
（3）根据核磁共振氢谱图看出有机物中有4个峰值，则含，4种类型的等效氢原子，故答案为：4；
（4）A的分子式为：C₃H₆O₃，含有一个羧基外，还含有一个羟基，且含有4种氢原子，核磁共振氢谱图中氢原子的个数比是3：1：1：1，故A的结构简式为：，故答案为：；

点评：本题是一道关于有机物的结构和性质知识的综合推断题，考查学生对知识的整合能力，注意核磁共振氢谱图是高考高频、热点考题，题目难度较大．