Question

已知羧酸能跟碳酸氢钠反应产生CO₂．．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，进行了如下实验：

实验步骤	解释或实验结论
（1）称取A 9.0g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2密度的45倍．	试通过计算填空： （1）A的摩尔质量为：
（2）将此9.0g A在足量纯O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g．	（2）A的分子式为：   ．
（3）另取A 9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24L CO2（标准状况），若与足量金属钠反应则生成2.24L H2（标准状况）．	（3）用结构简式表示A中含有的官能团：   、   ．
（4）A的核磁共振氢谱如图：	（4）A中含有   种氢原子
（5）综上所述，A的结构简式   ．

Answer 1

考点：有机物的结构和性质,有机物实验式和分子式的确定,有机物分子中的官能团及其结构

专题：有机物的化学性质及推断

分析：（1）有机物和氢气的密度之比等于摩尔质量之比；
（2）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；
（3）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；
（4）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，峰面积之比等于氢原子的数目之比；
（5）由上述分析可知A的结构简式．

解答： 解：（1）有机物质的密度是相同条件下H₂的45倍，所以有机物的摩尔质量为45×2g/mol=90g/mol，故答案为：90g/mol；
（2）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，所以有机物中碳个数是3，氢个数是6，根据相对分子质量是90，所以氧原子个数是3，即分子式为C₃H₆O₃，故答案为：C₃H₆O₃；
（3）只有羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳，生成2.24LCO₂（标准状况），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），则含有羟基数目是1个，故答案为：-COOH；-OH；
（4）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；
（5）分子式为C₃H₆O₃，氢原子的个数比是3：1：1：1，所以结构简式为，故答案为：．

点评：本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质的关系为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，综合性较强，题目难度不大．