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17.有機物A可由葡萄糖發(fā)酵得到,也可從酸牛奶中提�。儍舻腁為無色粘稠液體,易溶于水.為研究A的組成與結構,進行了如下實驗:
(1)稱取A 9.0g,升溫使其汽化,測其密度是相同條件下H2的45倍,則A的摩爾質量為90g/mol
(2)將此9.0g A在足量純O2充分燃燒,并使其產(chǎn)物依次緩緩通過濃硫酸、堿石灰,發(fā)現(xiàn)分別增重5.4g和13.2g,則A的分子式為C3H6O3
(3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反應,生成2.24L CO2(標準狀況),若與足量金屬鈉反應則生成2.24L H2(標準狀況),實驗結論:A中所含有官能團羧基、羥基
(4)A的核磁共振氫譜如圖:則A的結構簡式

分析 (1)相同條件下,氣體的相對分子質量之比等于密度之比;
(2)濃硫酸吸收水,堿石灰可以吸收二氧化碳,計算有機物A、生成水及二氧化碳的物質的量,根據(jù)原子守恒確定分子中C、H原子數(shù)目數(shù)目,結合相對分子質量計算O原子數(shù)目,進而確定有機物的分子式;
(3)羧基可以和碳酸氫鈉發(fā)生化學反應生成二氧化碳,-OH、-COOH和金屬鈉發(fā)生化學反應生成氫氣,根據(jù)生成氣體物質的量判斷含有的官能團;
(4)根據(jù)核磁共振氫譜圖看出有機物中有4個峰值,則含4種類型的等效氫原子,且氫原子的個數(shù)比是3:1:1:1,結合A的分子式、含有的官能團確定A的結構簡式.

解答 解:(1)有機物質的密度是相同條件下H2的45倍,所以有機物質的摩爾質量=45g/mol×2=90g/mol,故答案為:90g/mol;
(2)9.0gA的物質的量=9g90g/mol=0.1mol,濃硫酸增重5.4g,則n(H2O)=5.4g18g/mol=0.3mol,所含有n(H)=0.6mol,堿石灰增重13.2g,則n(CO2)=13.2g44g/mol=0.3mol,所以分子中N(C)=0.3mol0.1mol=3\N(H)=0.3mol×20.1mol=6,故分子中N(O)=9012×3616=3,故A的分子式為:C3H6O3,
故答案為:C3H6O3;
(3)9.0gA的物質的量為0.1mol,A和碳酸氫鈉反應說明A中含有羧基,生成2.24LCO2(標準狀況),n(CO2)=2.24L22.4L/mol=0.1mol,所以含有一個羧基;
醇羥基和羧基都可以和金屬鈉發(fā)生反應生成氫氣,與足量金屬鈉反應則生成2.24LH2(標準狀況),n(H2)=0.1mol,羧基或羥基與鈉反應生成氫氣時,羧基或羥基的物質的量與氫氣的物質的量之比為2:1,A與鈉反應時,A的物質的量與氫氣的物質的量之比是1:1,則說明A中除了含有一個羧基外還含有一個羥基,
故答案為:-COOH、-OH;
(4)根據(jù)核磁共振氫譜圖看出有機物中有4個峰值,則含4種類型的等效氫原子,氫原子的個數(shù)比是3:1:1:1,且A含有一個羧基、一個羥基,所以結構簡式為:,
故答案為:

點評 本題考查有機物分子式與結構式的確定,掌握燃燒法利用原子守恒確定有機物分子式,注意根據(jù)A和碳酸氫鈉、鈉反應時生成氣體體積判斷含有的官能團,熟練掌握官能團的性質與轉化,難度中等.

練習冊系列答案
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