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为研究A的组成与结构,某同学进行了如下实验:实验步骤实验结论(1)将9.0gA在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰,发现两者分别增重5
题目详情
为研究A的组成与结构,某同学进行了如下实验:
实 验 步 骤 | 实 验 结 论 |
(1)将9.0g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g. | (1)A的实验式为 ___. |
(2)通过质谱法测得其相对分子质量为90. | (2)A的分子式为 ___. |
(3)另取9.0g A,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24L H2(标准状况). | (3)A中含有的官能团名称为 ___. |
(4)A的核磁共振氢谱有四组吸收峰,其峰面积之比为2:2:1:1. | (4)综上所述,A的结构简式为 ___. (5)写出A与NaHCO3反应的化学方程式 ___. |
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答案和解析
(1)浓硫酸增重5.4g,则生成水的质量是5.4g,生成n(H2O)=
=0.3mol,所含有n(H)=0.6mol,碱石灰增重13.2g,生成m(CO2)是13.2g,n(CO2)=
=0.3mol,所以n(C)=0.3mol,9gA中n(O)=
=0.3mol,则n(C):n(H):n(O)=0.3mol:0.6mol:0.3mol=1:2:1,则有机物A的实验式为:CH2O,
故答案为:CH2O;
(2)有机物A的实验式为CH2O,设其分子式为(CH2O)x,相对分子质量为90,则30x=90,故x=3,则A的分子式为:C3H6O3,
故答案为:C3H6O3;
(3)9.0gA的物质的量=
=0.1mol,A和碳酸氢钠反应说明A中含有羧基,生成2.24LCO2(标准状况),n(CO2)=
=0.1mol,所以含有一个-COOH;
醇羟基和羧基都可以和金属钠发生反应生成氢气,与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况),n(H2)=
=0.1mol,反应中羧基或羟基的物质的量与氢气的物质的量之比为2:1,而A的物质的量与氢气的物质的量之比是1:1,则说明A中除了含有一个-COOH外还含有一个-OH,
故答案为:羧基、羟基;
(4)A的核磁共振氢谱图有4个峰值,则含4种类型的等效氢原子,且氢原子的个数比是2:2:1:1,所以结构简式为:,与NaHCO3反应的化学方程式为:,
故答案为:;.
5.4g |
18g/mol |
13.2g |
44g/mol |
9g-0.6mol×1g/mol-0.3mol×12g/mol |
16g/mol |
故答案为:CH2O;
(2)有机物A的实验式为CH2O,设其分子式为(CH2O)x,相对分子质量为90,则30x=90,故x=3,则A的分子式为:C3H6O3,
故答案为:C3H6O3;
(3)9.0gA的物质的量=
9g |
90g/mol |
2.24L |
22.4L/mol |
醇羟基和羧基都可以和金属钠发生反应生成氢气,与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况),n(H2)=
2.24L |
22.4L/mol |
故答案为:羧基、羟基;
(4)A的核磁共振氢谱图有4个峰值,则含4种类型的等效氢原子,且氢原子的个数比是2:2:1:1,所以结构简式为:,与NaHCO3反应的化学方程式为:,
故答案为:;.
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