Question

5．有機物A僅含有C、H、O三種元素，可由葡萄糖發(fā)酵得到，也可從酸牛奶中提�。�純凈的A為無色粘稠液體，易溶于水．為研究A的組成與結構，進行了如下實驗：
限選試劑：蒸餾水、2mol•L^-1鹽酸溶液、2mol•L^-1 NaOH溶液、濃硫酸、NaHCO₃粉末、金屬Na、
無水乙醇

實驗步驟	實驗結論
（1）A的質譜圖如下：	（1）證明A的相對分子質量為90．
（2）將此9.0g A在足量純O2充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次緩緩通過濃硫酸、堿石灰，發(fā)現(xiàn)分別增重5.4g和13.2g．	（2）證明A的分子式為： C3H6O3．
（3）另取兩份9.0g A分置于不同的試管中．往其中一份A中加入足量的NaHCO3粉末充分反應，生成2.24 L CO2（標準狀況）． 往另一份A中加入足量金屬鈉充分反應，生成2.24 L H2（標準狀況）．	（3）證明A的分子中含有羧基和羥基官能團．
（4）A的核磁共振氫譜如圖：	（4）A的結構簡式為： ．

Answer 1

分析 （1）質譜圖中峰值最高者即為該有機物的相對分子質量；
（2）濃硫酸可以吸收水，堿石灰可以吸收二氧化碳，根據(jù)元素守恒來確定有機物的分子式；
（3）羧基可以和碳酸氫鈉發(fā)生化學反應生成二氧化碳，羧基和羥基都可以和金屬鈉發(fā)生化學反應生成氫氣；
（4）核磁共振氫譜圖中有幾個峰值則含有幾種類型的等效氫原子，峰面積之比等于氫原子的數(shù)目之比．

解答 解：（1）質譜圖中峰值最高者即為該有機物的相對分子質量，圖中最高為90，故相對分子質量為90，
故答案為：90；
（2）濃硫酸增重5.4g，則生成水的質量是5.4g，生成水的物質的量是$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，所含有氫原子的物質的量是0.6mol，
堿石灰增重13.2g，所以生成二氧化碳的質量是13.2g，所以生成二氧化碳的物質的量是$\frac{13.2g}{44g/mol}$=0.3mol，所以碳原子的物質的量是0.3mol，
所以有機物中碳個數(shù)是3，氫個數(shù)是6，根據(jù)相對分子質量是90，所以氧原子個數(shù)是3，即分子式為：C₃H₆O₃，
故答案為：C₃H₆O₃；
（3）9.0gA的物質的量為：$\frac{9.0g}{90g/mol}$=0.1mol，只有羧基可以和碳酸氫鈉發(fā)生化學反應生成二氧化碳，
因含有一個羧基，所以和碳酸氫鈉反應生成2.24LCO₂（標準狀況），羧基和醇羥基都可以和金屬鈉發(fā)生反應生成氫氣，
因A含一個羧基和一個羥基，所以0.1molA與足量金屬鈉反應則生成2.24LH₂（標準狀況），
故答案為：2.24；足量金屬鈉充分反應，生成2.24 L H₂（標準狀況）；
（4）根據(jù)核磁共振氫譜圖看出有機物中有4個峰值，則含4種類型的等效氫原子，氫原子的個數(shù)比是3：1：1：1，所以結構簡式為，
故答案為：．

點評 本題是一道關于有機物的結構和性質知識的綜合推斷題，考查學生對知識的整合能力，難度中等，注意把握有機物官能團與物質性質的關系．