题目内容

11.有机物A常用于食品行业.已知9.0g A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5.4g和13.2g,经检验剩余气体为O2.
(1)A分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是90,则A的分子式是C3H6O3.
(2)A能与NaHCO3溶液发生反应,A一定含有的官能团名称是
羧基.
(3)A分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1:1:1:3,则A的结构简式是CH3CH(OH)COOH.
(4)0.1mol A与足量Na反应,在标准状况下产生H2的体积是2.24L.
(5)A在一定条件下可聚合得到一种聚酯,用于制造手术缝合线,其反应的化学方程式是.

分析 (1)根据浓硫酸增重5.4g为水的质量,碱石灰增重13.2g为二氧化碳的质量,根据质量守恒计算氧元素的质量,进而计算最简式,再结合相对分子质量计算分子式;
(2)A能与NaHCO3溶液发生反应,A一定含有羧基(-COOH);
(3)分子的核磁共振氢谱有4个峰,说明分子中含有4种H原子,峰面积之比是1:1:1:3,则4种H原子的数目之比为1:1:1:3,结合分子式判断分子结构;
(4)结合有机物的结构判断与钠的反应,进而计算生成氢气的体积;
(5)根据有机物A的结构与酯化反应原理书写反应方程式.

解答 解:(1)5.4g水的物质的量为:$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol,n(H)=0.6 mol,13.2g二氧化碳的物质的量为:$\frac{13.2g}{44g/mol}$=0.3mol,n(C)=n(CO2)=0.3 mol,此有机物9.0g含O元素质量:9.0g-0.6g-0.3×12 g=4.8 g,n(O)=$\frac{4.8g}{16g/mol}$=0.3 mol,故n(C):n(H):n(O)=0.3mol:0.6mol:0.3mol=1:2:1,即实验式为CH2O,设分子式为(CH2O)n,A的相对分子质量为90,可得30n=90,解得:n=3,故有机物A为C3H6O3,
故答案为:C3H6O3;
(2)A能与NaHCO3溶液发生反应,A一定含有羧基(-COOH),
故答案为:羧基;
(3)有机物A为C3H6O3,核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1:1:1:3,则分子中4种H原子的数目为1、1、1、3,分子中含有1个-COOH、1个-CH3、1个CH、1个-OH,有机物A的结构简式为CH3CH(OH)COOH,
故答案为:CH3CH(OH)COOH;
(4)有机物A含有-OH和-COOH,都能与Na反应生成氢气,反应的化学方程式为:,由方程式可知0.1molA与足量Na反应生成氢气0.1mol,在标准状况下产生H2的体积是:0.1mol×22.4L/mol=2.24L,
故答案为:2.24;
(5)有机物A含有-OH和-COOH,聚合反应得到聚酯的反应方程式为:,
故答案为:.

点评 本题考查有机物分子式与结构式的确定、官能团的性质等知识,题目难度中等,注意把握燃烧法及质量守恒确定有机物分子式的方法,明确常见有机物结构与性质.

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