Question

11．已知乳酸的结构简式为：．
（1）乳酸分子中含有羧基和羟基两种官能团（填官能团名称）．90g乳酸与足量金属钠反应产生的气体在标准状况下的体积是22.4L．方程式为CH₂OHCH₂COOH+2Na→CH₂（ONa）CH₂COONa+H₂↑．已知两分子乳酸可在一定条件下反应生成环状的酯，写出该反应的方程式．
（2）已知葡萄糖可以和醋酸在一定条件下发生酯化反应，则1摩尔葡萄糖最多可以消耗5摩尔醋酸．
（3）分子式为C₆H₁₂的某烃，其所有的碳原子都一定在同一平面上，则该烃的结构简式为．
（4）某苯的同系物分子式为C₁₁H₁₆，苯环上只有一个取代基，其同分异构体共有8种．

Answer 1

分析 （1）乳酸的物质的量为$\frac{90g}{90g/mol}$=1mol，-OH、-COOH均与Na反应生成氢气；-OH、-COOH可发生酯化反应生成环状的酯；
（2）1mol葡萄糖中含5mol-OH；
（3）C₆H₁₂的某烃，其所有的碳原子都一定在同一平面上，乙烯为平面结构，则每个双键C上各连2个C；
（4）某苯的同系物分子式为C₁₁H₁₆，苯环上只有一个取代基，取代基为：-C₅H₁₁，戊烷的同分异构体有：①正戊烷CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、②异戊烷CH₃CH₂CH（CH₃）CH₃ 和③新戊烷 C（CH₃）₄，取代基的数目决定同分异构体的数目．

解答 解：（1）醋酸含有羧基和羟基，乳酸的物质的量为$\frac{90g}{90g/mol}$=1mol，-OH、-COOH均与Na反应生成氢气，则生成1mol氢气，其体积为22.4 L，反应为CH₂OHCH₂COOH+2Na→CH₂（ONa）CH₂COONa+H₂↑，两分子乳酸可在一定条件下反应生成环状的酯的方程式为，
故答案为：羧基；羟基；22.4；CH₂OHCH₂COOH+2Na→CH₂（ONa）CH₂COONa+H₂↑；；
（2）1mol葡萄糖中含5mol-OH，-OH与醋酸以1：1发生酯化反应，则消耗醋酸为5mol，故答案为：5；
（3）C₆H₁₂的某烃，其所有的碳原子都一定在同一平面上，乙烯为平面结构，则每个双键C上各连2个C，C₆H₁₂可看做乙烯中的四个氢原子被甲基取代，故结构简式为：，故答案为：；
（4）某苯的同系物分子式为C₁₁H₁₆，苯环上只有一个取代基，取代基为：-C₅H₁₁，戊烷的同分异构体有：①正戊烷CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、②异戊烷CH₃CH₂CH（CH₃）CH₃ 和③新戊烷 C（CH₃）₄，取代基的数目决定同分异构体的数目，则其中①正戊烷分子中氢原子被苯环取代所得的同分异构体有三种，分别为：、、；
②异戊烷中氢原子被苯环取代的同分异构体有四种：
③新戊烷中氢原子被苯环确定的同分异构体有1种，其结构简式为：，
所以苯的同系物分子式为C₁₁H₁₆，苯环上只有一个取代基，其同分异构体共有8种，
故答案为：8．

点评 本题考查了钠与乳酸的反应、同分异构体的求算，题目难度中等，该题综合性较高，（4）中考查了苯的同系物的同分异构体的书写，难度较大，注意同分异构体的求算方法．