Question

有机物A是一种纯净的无色黏稠液体，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物质 18.0g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍．	试通过计算填空： （1）A的相对分子质量为：
（2）A的核磁共振氢谱如图：	（2）A中含有   种氢原子
（3）另取A 18.0g与足量的NaHCO3粉末反应，生成0.2mol CO2，若与足量钠反应则生成0.2mol H2．	（3）写出A中所含官能团的名称：
（4）将此18.0g 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，发现两者依次增重10.8g和26.4g．	（4）A的分子式为：
（5）综上所述A的结构简式   ．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：

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）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；
（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）浓硫酸吸收水，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．　　
（5）峰面积之比等于氢原子的数目之比，结合以上分析确定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）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；
（3）18.0gA的物质的量=

18.0g

90g/mol

=0.2mol，A和碳酸氢钠反应说明A中含有羧基，生成0.2molCO₂，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0.2molH₂，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：羧基、羟基；
（4）18.0gA的物质的量=

18.0g

90g/mol

=0.2mol，浓硫酸增重10.8g，则生成水的质量是10.8g，生成n（H₂O）=

10.8g

18g/mol

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

26.4g

44g/mol

=0.6mol，所以n（C）是0.6mol，则n（A）：n（C）：n（H）=0.2mol：0.6mol：1.2mol=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，所以氧原子个数是3，即分子式为：C₃H₆O₃，
故答案为：C₃H₆O₃；
（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3：1：1：1，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A和钠反应时，不仅羟基和钠反应，羧基也和钠反应，为易错点