Question

【题目】有机物C常用于食品行业。已知9.0 g C在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4 g和13.2 g，经检验剩余气体为O2。

(1)C分子的质谱图如图所示，从图中可知其相对分子质量是________，则C的分子式是_____。

(2)C能与NaHCO3溶液发生反应，C一定含有的官能团名称是________。

(3)C分子的核磁共振氢谱有4个峰，峰面积之比是1∶1∶1∶3，则C的结构简式是__________。

(4)0.1 mol C与足量Na反应，在标准状况下产生H2的体积是________L。

Answer 1

【答案】90 C3H6O3 羧基 2.24

【解析】

(1)有机物质谱图中，最右边的峰表示有机物的相对分子质量；浓H2SO4吸水，计算氢的物质的量；碱石灰吸收CO2，计算碳的物质的量；根据有机物总质量、碳、氢的质量，计算氧原子的物质的量，得出有机物的实验式；根据相对分子质量，得出C的分子式；

(2)C能与NaHCO3溶液发生反应，则C中含有官能团羧基。

(3)根据氢原子的种类及个数之比可知，确定C的结构简式；

(4)C中含有1个羟基和1个羧基，所以0.1 mol C与Na反应能生成0.1 mol H2。

(1)有机物质谱图中，最右边的峰表示有机物的相对分子质量，因此该有机物的相对分子质量为90。浓H2SO4吸水，所以生成的水是5.4 g，即0.3 mol；碱石灰吸收CO2，则CO2是13.2 g，即0.3 mol。所以9.0 g C中氧原子的物质的量是＝0.3 mol，所以此有机物的实验式为CH2O，又因其相对分子质量为90，所以C的分子式为C3H6O3。

答案： 90 C3H6O3

(2)C能与NaHCO3溶液发生反应，则C中含有官能团羧基；

答案：羧基

(3)根据氢原子的种类及个数之比可知，C的结构简式为；

答案：

(4)C中含有1个羟基和1个羧基，所以0.1 mol C与Na反应能生成0.1 mol H2，标准状况下的体积是2.24 L。

答案：2.24