Question

11．有機物A常用于食品行業(yè)．已知9.0g A在足量O₂中充分燃燒，將生成的混合氣體依次通過足量的濃硫酸和堿石灰，分別增重5.4g和13.2g，經(jīng)檢驗剩余氣體為O₂．
（1）A分子的質譜圖如圖所示，從圖中可知其相對分子質量是90，則A的分子式是C₃H₆O₃．
（2）A能與NaHCO₃溶液發(fā)生反應，A一定含有的官能團名稱是
羧基．
（3）A分子的核磁共振氫譜有4個峰，峰面積之比是1：1：1：3，則A的結構簡式是CH₃CH（OH）COOH．
（4）0.1mol A與足量Na反應，在標準狀況下產(chǎn)生H₂的體積是2.24L．
（5）A在一定條件下可聚合得到一種聚酯，用于制造手術縫合線，其反應的化學方程式是．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)濃硫酸增重5.4g為水的質量，堿石灰增重13.2g為二氧化碳的質量，根據(jù)質量守恒計算氧元素的質量，進而計算最簡式，再結合相對分子質量計算分子式；
（2）A能與NaHCO₃溶液發(fā)生反應，A一定含有羧基（-COOH）；
（3）分子的核磁共振氫譜有4個峰，說明分子中含有4種H原子，峰面積之比是1：1：1：3，則4種H原子的數(shù)目之比為1：1：1：3，結合分子式判斷分子結構；
（4）結合有機物的結構判斷與鈉的反應，進而計算生成氫氣的體積；
（5）根據(jù)有機物A的結構與酯化反應原理書寫反應方程式．

解答 解：（1）5.4g水的物質的量為：$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，n（H）=0.6 mol，13.2g二氧化碳的物質的量為：$\frac{13.2g}{44g/mol}$=0.3mol，n（C）=n（CO₂）=0.3 mol，此有機物9.0g含O元素質量：9.0g-0.6g-0.3×12 g=4.8 g，n（O）=$\frac{4.8g}{16g/mol}$=0.3 mol，故n（C）：n（H）：n（O）=0.3mol：0.6mol：0.3mol=1：2：1，即實驗式為CH₂O，設分子式為（CH₂O）n，A的相對分子質量為90，可得30n=90，解得：n=3，故有機物A為C₃H₆O₃，
故答案為：C₃H₆O₃；
（2）A能與NaHCO₃溶液發(fā)生反應，A一定含有羧基（-COOH），
故答案為：羧基；
（3）有機物A為C₃H₆O₃，核磁共振氫譜有4個峰，峰面積之比是1：1：1：3，則分子中4種H原子的數(shù)目為1、1、1、3，分子中含有1個-COOH、1個-CH₃、1個CH、1個-OH，有機物A的結構簡式為CH₃CH（OH）COOH，
故答案為：CH₃CH（OH）COOH；
（4）有機物A含有-OH和-COOH，都能與Na反應生成氫氣，反應的化學方程式為：，由方程式可知0.1molA與足量Na反應生成氫氣0.1mol，在標準狀況下產(chǎn)生H₂的體積是：0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案為：2.24；
（5）有機物A含有-OH和-COOH，聚合反應得到聚酯的反應方程式為：，
故答案為：．

點評 本題考查有機物分子式與結構式的確定、官能團的性質等知識，題目難度中等，注意把握燃燒法及質量守恒確定有機物分子式的方法，明確常見有機物結構與性質．