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：
（1）称取A9.0g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍。则A的相对分子质量为：___。
（2）将此9.0gA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，发现两者分别增重5.4g和13.2g。则A的分子式为：___。
（3）另取A9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24LCO2（标准状况），若与足量金属钠反应则生成2.24LH2（标准状况）。用结构简式表示A中含有的官能团为：___、__。
（4）A的核磁共振氢谱如图：则A中含有___种氢原子。
（5）综上所述，A的结构简式为___，跟NaHCO3溶液反应的离子方程式为___。
【答案】90 C3H6O3 —COOH —OH 4 
CH3CHOHCOOH+HCO3-=CH3CHOHCOO-+H2O+CO2↑
【解析】
(1)有机物质的密度是相同条件下H2的45倍，所以有机物质的分子式量为：45×2=90；
(2)9.0g物质A的物质的量为0.1mol；浓硫酸增重5.4g，则生成水的质量是5.4g，生成水的物质的量为：
=0.3mol，所含有氢原子的物质的量是0.6mol，碱石灰增重13.2g，所以生成二氧化碳的质量是13.2g，所以生成二氧化碳的物质的量是：
=0.3mol，所以碳原子的物质的量是0.3mol，所以有机物中碳个数是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；
(3)只有羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳，0.1molA可生成2.24LCO2(标准状况)即0.1mol二氧化碳，则含有一个-COOH；
醇羟基和羧基可以和金属钠发生反应生成氢气，0.1molA与足量金属钠反应生成2.24LH2(标准状况)即0.1mol氢气，且已知含有一个羧基，则还含有一个-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种环境的氢原子；
(5)综上所述A的结构简式为；与碳酸氢钠反应生成二氧化碳和水以及相应的钠盐，离子方程式为：CH3CHOHCOOH+HCO3-=CH3CHOHCOO-+H2O+CO2↑。
状元坊全程突破导练测系列答案
【题目】甲醇（CH3OH）和二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效等性能。
（1）CO2可用于合成二甲醚（CH3OCH3），有关反应的热化学方程式如下：
CO2(g) + 3H2(g)＝CH3OH(g) + H2O(g) △H=－49.0 kJ·mol-1
2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g) + H2O(g) △H=－23.5 kJ·mol-1
H2O(l)＝H2O(g) △H= + 44 kJ·mol-1
则CO2与H2反应合成二甲醚生成液态水的热化学方程式为：____________________。
（2）工业上合成甲醇的反应：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) △H=－90.8 kJ·mol-1。 下列不能说明该反应在恒温恒容条件下已达化学平衡状态的是___________
A．v正(H2) = 2v逆(CH3OH) B．n(CO):n(H2):n(CH3OH)=1:2:1
C．混合气体的密度不变 D．混合气体的平均相对分子质量不变 E．容器的压强不变
（3）若反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)在某温度下的化学平衡常数为400，此温度下，在密闭容器中加入一定量甲醇，反应进行到某时刻，测得各物质的浓度如下表所示：
物质 | CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) |
浓度（mol·L-1） | 0.44 | 0.60 | 0.60 |
①比较该时刻正、逆反应速率的大小：v(正)_____v(逆)（填“>”、“<”或“=”）。
②若加入甲醇后，经10 min反应达到平衡，则平衡后c(CH3OH)=______________，
该时间内反应速率v(CH3OCH3)=_____________。
（4）利用二甲醚（CH3OCH3）设计一个燃料电池，用KOH溶液作电解质溶液，石墨做电极，该电池负极电极反应式为___________________________。以此燃料电池作为外接电源按如图所示电解硫酸铜溶液，如果起始时盛有1000mLpH=5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入______其质量约为_____g。
