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:
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实验步骤 |
解释或实验结论 |
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⑴称取A 9.0 g,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: ⑴A的相对分子质量为: 。 |
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⑵将此9.0 g 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5.4 g和13.2 g |
⑵A的分子式为: 。 |
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⑶另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况) |
⑶A中官能团的结构简式: 、 。 |
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⑷A的核磁共振氢谱如下图:
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⑷A中含有 种氢原子 |
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⑸综上所述,A的结构简式 。A与浓H2SO4混合,在一定条件下反应生成六元环状物B,B的结构简式 。 |
( 每空1分共7分)⑴90; ⑵C3H6O3; ⑶羧基,羟基; ⑷4;
⑸A的结构简式:
B的结构简式:![]()
【解析】
试题分析:(1)该有机物蒸汽密度是相同条件下H2的45倍,故有机物的相对分子质量为45×2=90。
(2)9.0gA的物质的量是0.1mol,浓硫酸和碱石灰增加的质量分别是水和CO2的质量,即生成物水是5.4g,CO2是13.2g,物质的量分别是5.4g÷18g/mol=0.3mol、13.2g÷44g/mol=0.3mol。所以有机物A中碳氢原子的个数分别是3个和6个,则氧原子的个数是
,所以A的化学式是C3H6O3。
(3)A跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),说明有机物A中含有羧基,9.0g有机物A的物质的量为0.1mol,二氧化碳的物质的量为2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,羧基与碳酸氢钠按1:1反应,故分子中含有羧基数目为0.1mol÷0.1mol=1个。2.24LH2(标准状况)的物质的量为2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,0.1mol羧基与钠反应生成0.05molH2,故有机物A中还含有羟基,其中含有羟基数目为
。
(4)关键核磁共振氢谱可知,A分子中含有4类氢原子。
(5)综上所述,A的结构简式是CH3CH(OH)COOH。有机物A中含有羧基和羟基,可以自身发生酯化反应生成六元环酯B,因此B的结构简式是
。
考点:考查有机物分子式的确定
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题贴近高考,综合性强,在注重对学生基础知识巩固与训练的同时,侧重对学生能力的培养与解题方法的指导和训练。该类试题能较全面地考查学生的有机化学基础知识和逻辑思维能力、创造思维能力,提高学生的应试能力和答题效率,也有利于培养学生的自学能力和知识的迁移能力。该题的关键是记住常见官能团的结构、性质以及官能团之间的相互转化,然后结合题意灵活运用即可。答题时还要注意利用守恒方法确定原子数目。