Question

17．有機(jī)物M可從酸牛奶中提�。�已知純凈的M為無(wú)色黏稠液體，易溶于水．為研究M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?qū)嶒?yàn)結(jié)論
（1）稱取M 4.5g，升溫使其汽化，測(cè)其密度是相同條件下H2的45倍．	試通過(guò)計(jì)算填空：（1）M的摩爾質(zhì)量為：90g/mol．
（2）將此4.5g M在足量純O2中充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^(guò)濃硫酸、堿石灰，發(fā)現(xiàn)兩者分別增重2.7g和6.6g	（2）M的分子式為：C3H6O3．
（3）通過(guò)M的紅外光譜圖發(fā)現(xiàn)該分子中既有羥基，還有羧基（--COOH）	（3）寫出M中含有官能團(tuán)羥基的電子式：
（4）M的核磁共振氫譜如圖：	（4）M中含有4種氫原子．
（5）綜上所述，M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．

Answer 1

分析 （1）相同條件下氣體密度與摩爾質(zhì)量成正比，據(jù)此可計(jì)算出M的摩爾質(zhì)量；
（2）濃硫酸增重的為水的質(zhì)量，堿石灰增重的為二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定其分子式；
（3）羥基中含有1個(gè)O-H鍵，氧原子最外層含有7個(gè)電子，據(jù)此寫出羥基的電子式；
（4）核磁共振氫譜中含有幾組吸收峰，則M分子中含有幾種H原子；
（5）根據(jù)M的分子式、含有官能團(tuán)及H原子數(shù)目確定M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答 解：（1）稱取M 4.5g，升溫使其汽化，測(cè)其密度是相同條件下H₂的45倍，則M的摩爾質(zhì)量為：2g/mol×45=90g/mol，
故答案吳娜：90g/mol；        
（2）將此4.5g M在足量純O₂中充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^(guò)濃硫酸、堿石灰，發(fā)現(xiàn)兩者分別增重2.7g和6.6g，說(shuō)明4.5gM完全燃燒生成水的質(zhì)量為2.7g，其物質(zhì)的量為：$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，生成二氧化碳的質(zhì)量為6.6g，其物質(zhì)的量為：$\frac{6.6g}{44g/mol}$=0.15mol，
4.5gM的物質(zhì)的量為：$\frac{4.5g}{90g/mol}$=0.05mol，則M分子中含有C、H原子的數(shù)目分別為：N（C）=$\frac{0.15mol}{0.05mol}$=3、N（H）=$\frac{0.15mol×2}{0.05mol}$=6，
M分子中含有C、H的總原子量為：12×3+1×6=42＜90，說(shuō)明M分子中還含有氧原子，含有氧原子數(shù)目為：N（O）=$\frac{90-42}{16}$=3，
所以M的分子式為：C₃H₆O₃，
故答案為：C₃H₆O₃；
（3）羥基為中性原子團(tuán)，其電子式為，
故答案為：；        
（4）根據(jù)M的核磁共振氫譜可知，吸收峰數(shù)目為4，則M分子中含有4種H原子，
故答案為：4；
（5）根據(jù)以上分析可知，M的分子式為C₃H₆O₃，含有1個(gè)羥基和1個(gè)羧基，且M分子中含有4種H原子，則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，題目難度中等，明確常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答結(jié)構(gòu)，注意掌握守恒思想在確定有機(jī)物分子式中的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．