Question

9．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：

实验步骤	解释或实验结论
（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．	试通过计算填空： （1）A的相对分子质量为：90．
（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．	（2）A的分子式为：C3H6O3．
（3）另取A 9.0g，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）．	（3）该有机物分子中含有羟基、羧 基各1mol，羟基的电子式为 ．
（4）A的核磁共振氢谱如图：	（4）A中含有4种氢原子．
（5）综上所述，A的结构简式，

Answer 1

分析 （1）有机物和氢气的密度之比等于相对分子质量之比；
（2）浓硫酸可以吸收水，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，羟基可以和金属钠发生化学反应生成氢气；羟基为中性原子团，其化学式中含有1个O-H键；
（4）核磁共振氢谱图中有几个峰值则含有几种类型的等效氢原子，峰面积之比等于氢原子的数目之比；
（5）根据A的分子式、含有官能团及含有氢原子类型情况其结构简式．

解答 解：（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，
故答案为：90；
（2）浓硫酸增重5.4g，则生成水的质量是5.4g，生成水的物质的量是：$\frac{5.4g}{18g/mol}$=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：$\frac{13.2g}{44g/mol}$=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，
故答案为：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，生成2.24LCO₂（标准状况），则含有一个羧基，醇羟基可以和金属钠发生反应生成氢气，与足量金属钠反应则生成2.24LH₂（标准状况），则含有羟基数目是1个；羟基为中性原子团，其电子式为，
故答案为：；
（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H原子，
故答案为：4；
（5）有机物A的分子式为C₃H₆O₃，含有官能团为：-COOH、-OH，分子中含有4种类型的等效氢原子，氢原子的个数比是3：1：1：1，所以A的结构简式为：，
故答案为：．

点评 本题考查有机推断，题目难度中等，根据质量守恒定律确定有机物A的分子式为解答关键，注意掌握常见有机物组成、结构与性质，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力．