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有机物A仅含有C、H、O三种元素,常温下为无色粘稠液体,易溶于水.为研究A的组成与结构,化学研究性学习小组进行了如下实验:
实验步骤 实验结论
(1)称取A 4.5g,加热使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍. (1)A的相对分子质量为
90
90
(2)将此4.5gA在足量O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过盛有足量浓硫酸、氢氧化钠溶液的洗气瓶,发现两者分别增重2.7g和6.6g. (2)A的分子式为
C3H6O3
C3H6O3
(3)另取A 4.5g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成1.12L CO2,若与足量金属钠反应则生成1.12LH2(气体体积均在标准状况下测定). (3)用结构简式表示A中含有的官能团:
-OH
-OH
-COOH
-COOH
(4)A的核磁共振氢谱如图:

(4)A的结构简式为:
分析:(1)相同条件下,气体的相对分子质量之比等于密度之比;   
(2)浓硫酸增重2.7g为燃烧生成的水,碱石灰增重6.6g为生成二氧化碳,计算二者物质的量,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,-OH、-COOH和金属钠发生化学反应生成氢气,根据生成气体物质的量判断含有的官能团;
(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,结合A的分子式、含有的官能团确定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,所以有机物质的相对分子质量=45×2=90,
故答案为:90;
(2)4.5gA的物质的量=
4.5g
90g/mol
=0.05mol,浓硫酸增重2.7g为燃烧生成的水,其物质的量为
2.7g
18g/mol
=0.15mol,碱石灰增重6.6g为生成二氧化碳,二氧化碳物质的量为
6.6g
44g/mol
=0.15mol,
所以,n(A):n(C):n(H)=0.05mol:0.15mol:0.3mol=1:3:6,则有机物中碳个数是3,氢个数是6,根据相对分子质量是90,所以氧原子个数=
90-12×3-6
16
=3,即分子式为:C3H6O3
故答案为:C3H6O3
(3)4.5gA的物质的量=
4.5g
90g/mol
=0.05mol,A和碳酸氢钠反应说明A中含有羧基,生成1.12LCO2(标准状况),n(CO2)=
1.12L
22.4L/mol
=0.05mol,所以含有一个羧基;
醇羟基和羧基都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1.12LH2(标准状况),
n(H2)=
1.12L
22.4L/mol
=0.05mol,羧基或羟基与钠反应生成氢气时,羧基或羟基的物质的量与氢气的物质的量之比为2:1,A与钠反应时,A的物质的量与氢气的物质的量之比是1:1,则说明A中除了含有一个羧基外还含有一个羟基,
故答案为:-OH、-COOH;
(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)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,且氢原子的个数比是1:1:2:2,所以结构简式为:
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,难度中等,注意根据A和碳酸氢钠、钠反应时生成气体体积判断含有的官能团.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:2012-2013学年广东省实验中学高二下学期期末考试化学试卷(带解析) 题型:填空题

有机物A仅含有C、H、O三种元素,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:
限选试剂:蒸馏水、2 mol·L-1盐酸溶液、2 mol·L-1 NaOH溶液、浓硫酸、NaHCO3粉末、金属Na、无水乙醇

实验步骤
实验结论
(1)A的质谱图如下:

(1)证明A的相对分子质量为:__________。
(2)将此9.0 g A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5.4 g和13.2 g。
(2)证明A的分子式为:
________________。
(3)另取两份9.0 g A分置于不同的试管中。
往其中一份A中加入足量的NaHCO3粉末充分反应,生成_______ L CO2(标准状况)。
往另一份A中加入足量的金属钠充分反应,生成________________________ L H2(标准状况)。
(3)证明A的分子中含有一个羧基和一个羟基。
(4)A的核磁共振氢谱如下图:

(4)A的结构简式为:
_________________________。

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科目:高中化学 来源:2014届广东省高二下学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

有机物A仅含有C、H、O三种元素,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:

限选试剂:蒸馏水、2 mol·L1盐酸溶液、2 mol·L1 NaOH溶液、浓硫酸、NaHCO3粉末、金属Na、无水乙醇

实验步骤

实验结论

(1)A的质谱图如下:

(1)证明A的相对分子质量为:__________。

(2)将此9.0 g A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5.4 g和13.2 g。

(2)证明A的分子式为:

________________。

(3)另取两份9.0 g A分置于不同的试管中。

往其中一份A中加入足量的NaHCO3粉末充分反应,生成_______ L CO2(标准状况)。

往另一份A中加入足量的金属钠充分反应,生成________________________ L H2(标准状况)。

(3)证明A的分子中含有一个羧基和一个羟基。

(4)A的核磁共振氢谱如下图:

(4)A的结构简式为:

_________________________。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(11分)

       有机物A仅含有C、H、O三种元素,常温下为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,化学研究性学习小组进行了如下实验:

实验步骤

实验结论

(1)称取A 4.5kg,加热使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。

(1)A的相对分子质量为  90 

(2)将此4.5gA在足量O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过盛有足量浓硫酸、氢氧化钠溶液的洗气瓶,发现两者分别增重2.7g和6.6g。

(2)A的分子式为            

(3)另取A 4.5g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成1.12LCO2,若与足量金属钠反应则生成1.12LH2(气体体积均在标准状况下测定)。

(3)用结构简式表示A中含有的官能团:

                                 

(4)A的1H核磁共振氢谱如下图:

(4)A的结构简式为          

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科目:高中化学 来源: 题型:

有机物A仅含有C、H、N三种元素,其相对分子质量不超过200,其中氮元素的质量分数为10.85%。

    (1)有机物A的相对分子质量为            (取整数值)。

    (2)写出A的所有可能的分子式                                

    (3)关于A的说法正确的是

A.可能是芳香烃           B.可能是芳香族化合物

    C.晶体的熔点可能很高     D.分子结构中可能只含有单键

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