Question

8．M是一種新型可生物降解的高分子材料，主要制造可降解纖維、塑料和醫(yī)用材料，其水解最終產(chǎn)物為N．燃燒9.0g的N只產(chǎn)生CO₂和H₂O，且質(zhì)量分別為13.2g和5.4g，實(shí)驗(yàn)測得N在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的蒸氣密度為4.02g/L；N的核磁共振氫譜顯示的峰面積之比為1：1：1：3．
（1）通過計(jì)算確定N的分子式C₃H₆O₃；
（2）寫出鈉與N的化學(xué)方程式：CH₃CH（OH）COOH+2Na→CH₃CH（ONa）COONa+H₂↑．
（3）寫出M的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

分析 （1）由密度可確定有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算9.0g有機(jī)物的物質(zhì)的量，計(jì)算生成二氧化碳、水的物質(zhì)的量，確定1mol有機(jī)物含有C、H、O的個(gè)數(shù)，可確定有機(jī)物分子式；
（2）根據(jù)N的不飽和度及核磁共振氫譜顯示的峰面積之比確定N的結(jié)構(gòu)簡式，然后寫出與鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）M是高分子化合物，通過水解得到N，據(jù)此確定M的結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：（1）N的摩爾質(zhì)量為：M（N）=4.02g/L×22.4L/mol=90g/mol，n（N）=$\frac{9g}{90g/mol}$=0.1mol/L，
1molN中：n（C）=$\frac{\frac{13.2g}{44g/mol}}{0.1mol}$=3、n（H）=$\frac{\frac{5.4g}{18g/mol}×2}{0.1mol}$=6、n（O）=$\frac{90-12×3-1×6}{16}$=3，
則有機(jī)物的分子式為：C₃H₆O₃，
故答案為：C₃H₆O₃；
（2）C₃H₆O₃的不飽和度為：$\frac{3×2+2-6}{2}$=1，N分子中含有1個(gè)不飽和鍵，N的核磁共振氫譜顯示的峰面積之比為1：1：1：3，該有機(jī)物分子中含有4種H，其中3應(yīng)該為甲基，由于N分子中含有3個(gè)O、3個(gè)C，則其分子中應(yīng)該含有1個(gè)羥基、1個(gè)羧基，其結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH（OH）COOH，N與鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CH（OH）COOH+2Na→CH₃CH（ONa）COONa+H₂↑，
故答案為：CH₃CH（OH）COOH+2Na→CH₃CH（ONa）COONa+H₂↑；
（3）M最終水解得到CH₃CH（OH）COOH，則M是CH₃CH（OH）COOH通過縮聚反應(yīng)生成的高分子化合物，則M的結(jié)構(gòu)簡式為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有機(jī)物的計(jì)算與推斷，為高考常見題型，題目難度中等，明確常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵，試題側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查．