Question

17．有机物M可从酸牛奶中提取．已知纯净的M为无色黏稠液体，易溶于水．为研究M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M 4.5g，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）M的摩尔质量为：90g/mol．
（2）将此4.5g M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2.7g和6.6g	（2）M的分子式为：C3H6O3．
（3）通过M的红外光谱图发现该分子中既有羟基，还有羧基（--COOH）	（3）写出M中含有官能团羟基的电子式：
（4）M的核磁共振氢谱如图：	（4）M中含有4种氢原子．
（5）综上所述，M的结构简式为．

Answer 1

分析 （1）相同条件下气体密度与摩尔质量成正比，据此可计算出M的摩尔质量；
（2）浓硫酸增重的为水的质量，碱石灰增重的为二氧化碳的质量，根据质量守恒定律确定其分子式；
（3）羟基中含有1个O-H键，氧原子最外层含有7个电子，据此写出羟基的电子式；
（4）核磁共振氢谱中含有几组吸收峰，则M分子中含有几种H原子；
（5）根据M的分子式、含有官能团及H原子数目确定M的结构简式．

解答 解：（1）称取M 4.5g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H₂的45倍，则M的摩尔质量为：2g/mol×45=90g/mol，
故答案吴娜：90g/mol；        
（2）将此4.5g M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2.7g和6.6g，说明4.5gM完全燃烧生成水的质量为2.7g，其物质的量为：$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，生成二氧化碳的质量为6.6g，其物质的量为：$\frac{6.6g}{44g/mol}$=0.15mol，
4.5gM的物质的量为：$\frac{4.5g}{90g/mol}$=0.05mol，则M分子中含有C、H原子的数目分别为：N（C）=$\frac{0.15mol}{0.05mol}$=3、N（H）=$\frac{0.15mol×2}{0.05mol}$=6，
M分子中含有C、H的总原子量为：12×3+1×6=42＜90，说明M分子中还含有氧原子，含有氧原子数目为：N（O）=$\frac{90-42}{16}$=3，
所以M的分子式为：C₃H₆O₃，
故答案为：C₃H₆O₃；
（3）羟基为中性原子团，其电子式为，
故答案为：；        
（4）根据M的核磁共振氢谱可知，吸收峰数目为4，则M分子中含有4种H原子，
故答案为：4；
（5）根据以上分析可知，M的分子式为C₃H₆O₃，含有1个羟基和1个羧基，且M分子中含有4种H原子，则M的结构简式为：，
故答案为：．

点评 本题考查了有机物结构与性质，题目难度中等，明确常见有机物结构与性质为解答结构，注意掌握守恒思想在确定有机物分子式中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．