Question

【題目】有機物A可由葡萄糖發酵得到,也可從酸牛奶中提取。純凈的A為無色黏稠液體,易溶于水。為研究A的組成與結構,進行了如下實驗:

實驗步驟	解釋或實驗結論
（1）稱取A 9.0 g,升溫使其汽化,測其密度是相同條件下H2的45倍	試通過計算填空: (1)A的相對分子質量為____
（2）將9.0 g A在足量純O2中充分燃燒,并使其產物依次緩緩通過濃硫酸、堿石灰,發現兩者分別增重5.4 g和13.2 g	(2)A的分子式為_____
（3）另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反應,生成2.24 L CO2(標準狀況),若與足量金屬鈉反應則生成2.24 L H2(標準狀況)	(3)用結構簡式表示A中含有的官能團:___________________________
（4）A的核磁共振氫譜如圖:	(4)A中含有____種氫原子
（5）綜上所述,A的結構簡式為______，請寫出A與NaHCO3反應的化學方程式______

Answer 1

【答案】 90 C3H6O3 —COOH、—OH 4

【解析】（1）A蒸氣密度是相同條件下H2的45 倍，則A的相對分子質量為45×2＝90；（2） 9.0gA的物質的量是0.1mol，在足量純O2中充分燃燒，并使一其產物依次緩緩通過濃硫酸吸收水分，增重5.4g，則n（H2O）＝5.4g÷18g/mol＝0.3mol；通過堿石灰吸收CO2，增重13.2g，則n（CO2）＝13.2g÷44g/mol＝0.3mol，其中含有O元素的物質的量是n（O）＝（9.0g-0.3mol×2×1g/mol-0.3mol×12g/mol）÷16g/mol＝0.3mol，所以根據原子守恒可知A分子式為C3H6O3；（3）另取A9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反應，生成2.24LCO2（標準狀況），n（CO2）＝2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol，說明一個分子中含有一個羧基；若與足量金屬鈉反應則生成2.24LH2（標準狀況），n（H2）＝2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol。由于鈉與羧基和羥基都可以發生置換反應產生氫氣，所以說明分子中還含有一個羥基，因此A中所含官能團的名稱羧基、羥基；（4）根據A 的核磁共振氫譜圖可知：在該物質分子中含有4種不同的氫原子，個數比是1：1：1：3；（5）根據上述分析可知A結構簡式是。A與NaHCO3反應的化學方程式為CH3CHOHCOOH+NaHCO3→CH3CHOHCOONa+CO2↑+H2O。