9.0 g-0.6 g-0.3 mol×12 g·mol-1
=0.3 mol,所以此有机物的实验式为CH2O,又因
16 g·mol-1其相对分子质量为90,所以C的分子式为C3H6O3。②C能与NaHCO3溶液发生反应,则C中含有官能团羧基。③根据氢原子的种类及个数之比可知,C的结构简式
为。④C中含有1个羟基和1个羧基,所以0.1 mol C与Na反应能
生成0.1 mol H2,标准状况下的体积是2.24 L。
19.(12分)化学上常用燃烧法确定有机物的组成。如下图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置,这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。
回答下列问题:
(1)A装置分液漏斗中盛放的物质是________,写出有关反应的化学方程式:__________________________________________。
(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是_____________________________________。 (3)写出E装置中所盛放试剂的名称:______________,它的作用是___________________。
(4)若将B装置去掉会对实验造成什么影响?_______________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若准确称取1.20 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,E管质量增加1.76 g,D管质量增加0.72 g,则该有机物的最简式为________。 (6)要确定该有机物的分子式,还需要测定________________________________,目前最精确、最快捷的测定方法是______________________________________。 (7)若核磁共振氢谱中有2种峰且面积比为3∶1,则该分子可能为________(填名称),确定该有机物的方法是________。
答案 (1)H2O2(或双氧水) 2H2O2MnO2,2H2O+O2↑(或H2O 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑)
(2)使有机物充分氧化生成CO2和H2O
(3)碱石灰或氢氧化钠 吸收CO2
(4)造成测得有机物中含氢量增大 (5)CH2O (6)有机物的相对分子质量 质谱法 (7)乙酸或甲酸甲酯 红外光谱法
解析 电炉内样品需纯氧氧化,因此A装置为制备O2的装置,属于固+液―→气体,回忆O2的制备原理,H2O2分解或Na2O2与水反应都合适。用浓硫酸除去其中的水蒸气后将有机物氧化,为了保证有机物被完全氧化为CO2和H2O,C装置中右侧放置了CuO。无水CaCl2能吸收水,故装置D用于测定H2O的质量,生成的CO2则用装置E来吸收,故E中可盛装碱石灰或氢氧化钠。若去掉B,D中增加的质量包括O2中混有的水蒸气和有机物被氧化生成的水的质量,会使有机物中含氢量增大。 n(CO2)=
1.76 g
=0.04 mol,
44 g·mol-10.72 g
=0.04 mol,
18 g·mol-1
n(H2O)=
m(O)=1.20 g-m(C)-m(H)=1.20 g-0.04 mol×12 g·mol-1-0.04 mol×2×1 g·mol
-1
=0.64 g,
0.64 g
-=0.04 mol。
16 g·mol1
n(O)=
因n(C)∶n(H)∶n(O)=0.04 mol∶(0.04 mol×2)∶0.04 mol=1∶2∶1,故该有机物的实验式为CH2O。
要确定有机物的分子式,还需测出有机物的相对分子质量。核磁共振氢谱中有2种峰,峰面积比为3∶1,说明该有机物中有2种不同化学环境的氢原子且个数比为3∶1,则可能为CH3COOH(乙酸)或HCOOCH3(甲酸甲酯),可通过红外光谱确定其官能团和化学键。
20.(10分)治疗甲型H1N1流感的常见药物有奥司他韦、扎那米韦、金刚乙胺及金刚烷胺以及预防药物如中药材金银花、大青叶等。其中金刚烷胺可按下列路线合成:
已知狄尔斯-阿德耳反应(也称双烯合成反应)如下所示:
试回答下列问题:
(1)B的结构式为________________。
(2)上述物质中,属于同分异构体的是________(填字母)。 (3)上述反应中,属于加成反应的是________(填数字)。 (4)金刚烷核磁共振氢谱有________组峰。 答案 (1)
(2)CD (3)①② (4)2
解析 (1)由已知信息可知反应①为2分子A发生双烯合成反应,其中一个A分子的两个双键断裂,重新形成一个双键,另一分子A只有一个双键反应,另一双键保持不变,则B的结构式为
。
(2)C和D的分子式相同,结构不同,互为同分异构体。 (3)双烯合成(反应①)属于加成反应,BH2,C反应②是加成反应。
(4)金刚烷中存在“CH”及“CH2”基团,故核磁共振氢谱中只存在两组峰。