Question

20．研究有機(jī)物一般經(jīng)過以下幾個(gè)基本步驟：分離、提純→確定實(shí)驗(yàn)式→確定分子式→確定結(jié)構(gòu)式．有機(jī)物A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(jié)構(gòu)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí) 驗(yàn) 步 驟	解 釋 或 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論
（1）稱取A 9.0g，升溫使其汽化，測其密度是相同條件下H2的45倍．	試通過計(jì)算填空：（1）A的相對分子質(zhì)量為90．
（2）將此9.0gA在足量純O2中充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸、堿石灰，發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4g和13.2g．	（2）A的分子C3H6O3．
（3）另取A 9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反應(yīng)，生成2.24LCO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24LH2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．	（3）寫出A中含有的官能團(tuán)的名稱 羧基、羥基．
（4）若A中含有4種不同環(huán)境的氫原子．	綜上所述，A的結(jié)構(gòu)簡式為或HOCH2CH2COOH．

Answer 1

分析 （1）相同條件下，氣體的相對分子質(zhì)量之比等于密度之比；   
（2）濃硫酸吸收水，堿石灰可以吸收二氧化碳，根據(jù)元素守恒來確定有機(jī)物的分子式；
（3）羧基可以和碳酸氫鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成二氧化碳，羥基可以和金屬鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氫氣；
（4）根據(jù)氫原子種類確定有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：（1）有機(jī)物質(zhì)的密度是相同條件下H₂的45倍，所以有機(jī)物質(zhì)的分子式量為：45×2=90，
故答案為：90；
（2）濃硫酸增重5.4g，則生成水的質(zhì)量是5.4g，生成水的物質(zhì)的量為：$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，所含有氫原子的物質(zhì)的量是0.6mol，堿石灰增重13.2g，所以生成二氧化碳的質(zhì)量是13.2g，所以生成二氧化碳的物質(zhì)的量是：$\frac{13.2g}{44g/mol}$=0.3mol，所以碳原子的物質(zhì)的量是0.3mol，所以有機(jī)物中碳個(gè)數(shù)是3，氫個(gè)數(shù)是6，根據(jù)相對分子質(zhì)量是90，所以氧原子個(gè)數(shù)是3，即分子式為：C₃H₆O₃，
故答案為：C₃H₆O₃；
（3）只有羧基可以和碳酸氫鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成二氧化碳，生成2.24LCO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則含有一個(gè)羧基；
醇羥基可以和金屬鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24LH₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則除含有1個(gè)羧基之外，還含有1個(gè)羥基，
故答案為：羧基、羥基；
（4）根據(jù)核磁共振氫譜圖看出有機(jī)物含4種類型的等效氫原子，則結(jié)構(gòu)簡式為：或HOCH₂CH₂COOH，
故答案為：或HOCH₂CH₂COOH．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，側(cè)重于有機(jī)物的推斷的考查，同時(shí)考查學(xué)生對知識的整合能力，難度較大，注意A和鈉反應(yīng)時(shí)，不僅羥基和鈉反應(yīng)，羧基也和鈉反應(yīng)，為易錯(cuò)點(diǎn)．