题目内容
(10分)研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯 → 确定实验式 → 确定分子式 → 确定结构式。
已知:① 2R-COOH + 2Na → 2R-COONa + H2 ↑
② R-COOH + NaHCO3 → R-COONa + CO2↑ + H2O
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9.0gA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 。] |
(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)用结构简式表示A中含有的官能团 。 |
(4)A的核磁共振氢谱如下图:
| (4)A中含有 种氢原子。 综上所述, A的结构简式为 。 |
(1) 90 , (2) C3H6O3 , (3) -COOH -OH , (4)4![]()
【解析】
试题分析:(1)有机物质的密度是相同条件下H2的45倍,所以有机物的相对分子质量为45×2=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5.4/18=0.3mol,所含有氢原子的物质的量是0.6mol,碱石灰增重13.2g,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13.2/44=0.3mol,所以碳原子的物质的量是0.3mol,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;
(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2.24L CO2(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2.24L H2(标准状况),则含有羟基数目是1个,答案为:-COOH、-OH;
(4)根据核磁共振氢谱图看出有机物中有4个峰值,则含4种类型的等效氢原子,氢原子的个数比是 3:1:1:1,所以结构简式为:
。
考点:考查有机物的结构和性质的综合推断。