Question

【題目】有機物A可由葡萄糖發酵得到，也可以從牛奶中提取。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：

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 LCO2（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的核磁共振氫譜如下圖：	（4）A中含有______種氫原子。
（5）綜上所述，A的結構簡式為_____ ___。

Answer 1

【答案】（1）90 （2）C3H6O3 （3）—COOH —OH （4）4 （5）

【解析】

試題分析：（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，所以證明分子中還含有一個羥基，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。