Question

有机物M可从酸牛奶中提取。已知纯净的M为无色黏稠液体， 易溶于水。为研究M的组成与结构，进行了如下实验：

实验步骤	解释或实验结论
(1)称取M 4.5 g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍。	试通过计算填空：(1)M的摩尔质量为： ________ 。
(2)将此 4.5 g M 在足量纯 O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重2.7g和6.6 g	(2)M的分子式为：________ 。
(3)通过M 的红外光谱图发现该分子中既有羟基，还有羧基（--COOH）	(3)写出M中含有官能团羟基的电子式：_____
(4)M 的核磁共振氢谱如下图：	(4)M 中含有____________种氢原子。
(5)综上所述，M 的结构简式为________ 。

Answer

90g/mol C3H6O3 4

【解析】试题分析：根据相同条件下密度比等于摩尔质量之比计算；产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重2.7g和6.6 g，可知燃烧生成水、二氧化碳分别是2.7g和6.6 g，根据元素守恒计算；羟基有1个没成对电子；根据M 的核磁共振氢谱图,可知M有4组峰，比值为1:1:1:3；

解析：(1)根据相同条件下密度比等于摩尔质量之比，其密度是相同条件下H2的45倍，所以摩尔质量是氢气的2倍，M的摩尔质量是90g/mol；(2) 燃烧生成水、二氧化碳分别是2.7g和6.6 g，氢元素的质量为0.3g、碳元素的质量为1.8g，所以4.5g M中元素的质量为2.4g，C、H、O的物质的量比为1:2:1，摩尔质量是90g/mol，所以分子式为C3H6O3；(2)羟基的电子式；(4)M中含有羟基、羧基，根据M 的核磁共振氢谱图,可知M有4组峰，即有4种等效氢，比值为1:1:1:3；(5)综上所述，M 的结构简式为；

点睛：红外光谱图可判断有机分子含有的官能团；核磁共振氢谱，可判断等效氢的种类。