题目内容
【题目】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 |
称取A 9.0 g,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)将此9.0 g 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5.4 g和13.2 g | (2)A的分子式为:________。 |
(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况) | (3)写出A中含有的官能团____________、________。 |
(4)A的核磁共振氢谱如下图: | A中含有4种氢原子。 |
(4)综上所述,A的结构简式为________。 |
【答案】90 C3H6O3 -COOH -OH
【解析】
(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)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。
(1)由其密度是相同条件下H2的45倍,可知A的相对分子质量为45×2=90,故答案为:90;
(2)由题意可推知:n(A)==0.1mol,n(C)=n(CO2)= =0.3mol,n(H)=2n(H2O)=2× =0.6mol,n(O)= =0.3mol,n(A):n(C):n(H):n(O)=0.1:0.3:0.6:0.3=1:3:6:3,所以A的分子式为C3H6O3,故答案为:C3H6O3;
(3)0.1molA与NaHCO3反应放出0.1molCO2,则说A中应含有一个-COOH,而与足量金属钠反应则生成0.1molH2,说明A中还含有一个-OH,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,且氢原子的个数比是3:1:1:1,所以结构简式为:,故答案为:。