题目内容
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 |
| (1)称取A 9.0g,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: |
| (2)将此9.0g 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5.4g和13.2g | (2)A的分子式为: |
| (3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24L CO2 (标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24L H2(标准状况 ) | (3)写出A中含有的官能团: |
| (4)A的核磁共振氢谱如图: | (4)A中含有 |
考点:有机物实验式和分子式的确定
专题:有机化学基础
分析:(1)同温同压下,气体的密度之比等于相对分子质量之比,据此计算;
(2)浓硫酸增重7.2g为水的质量,碱石灰增重13.2g为二氧化碳质量,计算有机物、水、二氧化碳物质的量,进而计算n(H)、n(C),根据质量守恒确定是否含有O元素,根据元素守恒来确定有机物的分子式;
(3)能与足量的NaHCO3粉末反应,说明含有-COOH,根据生成的二氧化碳的物质的量确定-COOH数目,能与钠反应生成氢气,结合生成氢气的物质的量确定是否含有-OH及羟基数目;
(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.
(2)浓硫酸增重7.2g为水的质量,碱石灰增重13.2g为二氧化碳质量,计算有机物、水、二氧化碳物质的量,进而计算n(H)、n(C),根据质量守恒确定是否含有O元素,根据元素守恒来确定有机物的分子式;
(3)能与足量的NaHCO3粉末反应,说明含有-COOH,根据生成的二氧化碳的物质的量确定-COOH数目,能与钠反应生成氢气,结合生成氢气的物质的量确定是否含有-OH及羟基数目;
(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.
解答:
解:(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)=
=0.1 mol,n(C)=n(CO2)=
=0.3 mol,n(H)=2n(H2O)=2×
=0.6 mol,
n(O)=
=0.3 mol,
所以A的分子式为C3H6O3,
故答案为:C3H6O3;
(3)0.1 mol A与NaHCO3反应放出0.1 mol CO2,则说A中应含有一个羧基,而与足量金属钠反应则生成0.1 mol H2,说明A中还含有一个羟基,
故答案为:羧基;羟基;
(4)核磁共振氢谱中有4个吸收峰,面积之比为1:1:1:3,可知A中应含有4种不同环境的氢原子,故答案为:4.
(2)由题意可推知:n(A)=
| 9.0g |
| 90g/mol |
| 13.2g |
| 44g/mol |
| 5.4g |
| 18g/mol |
n(O)=
| 9g-0.3×12g-0.6×1g |
| 16g/mol |
所以A的分子式为C3H6O3,
故答案为:C3H6O3;
(3)0.1 mol A与NaHCO3反应放出0.1 mol CO2,则说A中应含有一个羧基,而与足量金属钠反应则生成0.1 mol H2,说明A中还含有一个羟基,
故答案为:羧基;羟基;
(4)核磁共振氢谱中有4个吸收峰,面积之比为1:1:1:3,可知A中应含有4种不同环境的氢原子,故答案为:4.
点评:本题是一道关于有机物的结构和性质知识的综合推断题,考查学生对知识的整合能力,难度中等,注意根据A和碳酸氢钠、钠反应时生成气体体积判断含有的官能团.
练习册系列答案
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