苹果味饮料是一类由苹果发酵而成的酸性饮品.具有解毒.降脂等效果.其主要酸性物质为苹果酸．苹果酸在分离提纯后的化学分析如下:①相对分子质量不超过150.完全燃烧后只生成CO2和H2O.分子中C.H的质量分数分别为35.82%和4.48%,②1mol该酸与足量的NaHCO3反应放出44.8L CO2.与足量的Na反应放出H233.6L,③核磁检测.该分� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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苹果味饮料是一类由苹果发酵而成的酸性饮品，具有解毒、降脂等效果，其主要酸性物质为苹果酸．苹果酸在分离提纯后的化学分析如下：
①相对分子质量不超过150，完全燃烧后只生成CO₂和H₂O，分子中C、H的质量分数分别为35.82%和4.48%；
②1mol该酸与足量的NaHCO₃反应放出44.8L CO₂，与足量的Na反应放出H₂33.6L（气体体积均为标况）；
③核磁检测，该分子中存在四种化学环境不同的碳原子，氢原子也处于五种不同的化学环境．请回答：
（1）分子中有

个羧基，苹果酸分子式为

．
（2）苹果酸的结构简式为：

．
（3）苹果酸的同分异构体中符合上述①、②两个条件的有

（写出任一种的结构简式）．
（4）该酸在一定条件下可以发生分子内脱水，其化学方程式为：

．

考点：有关有机物分子式确定的计算,有机化合物的异构现象

专题：有机物分子组成通式的应用规律

分析：（1）根据苹果酸中碳和氢元素的质量分数可以计算出氧元素的质量分数；根据1mol该酸与足量的NaHCO₃反应放出标况下44.8L CO₂，可以判断苹果酸分子中含有的羧基数目；根据与足量的Na反应放出33.6L H₂，可以计算出苹果酸中含有的羟基（包括羧基）数目；则该有机物分子中至少含有5个O原子，如含有5个O，则相对原子质量为

16×5

59.7%

=134＜150符合题意，则含C个数为

134×35.82%

=4，含H原子数为：

134×4.48%

=6，其分子式为C₄H₆O₅，当氧原子≥6时，相对分子量大于150；
（2）该分子中存在四种化学环境不同的碳原子，即每个碳连接不同的基团，氢原子处于五种不同的化学环境，说明有五种不同的H原子，据此判断苹果酸的结构简式；
（3）根据①、②两个条件要求及同分异构体的书写方法进行解答；
（4）根据醇羟基在浓硫酸作用下发生消去反应写出该反应的化学方程式．

解答： 解：（1）分子中C、H质量分数分别为w（C）=35.82%，w（H）=4.48%，则O的质量分数为1-35.82%-4.48%=59.7%，1mol该酸与足量的NaHCO₃反应放出标况下44.8L CO₂，二氧化碳的物质的量为：

44.8L

22.4L/mol

=2mol，说明分子中含有2个-COOH；与足量的Na反应放出33.6L H₂，物质的量为：

33.6L

22.4L/mol

=1.5mol，说明分子中含有3个-OH（包括-COOH），则该有机物分子中至少含有5个O原子，如含有5个O，则相对原子质量为

16×5

59.7%

=134＜150符合题意，则含C个数为

134×35.82%

=4，含H原子数为：

134×4.48%

=6，其分子式为C₄H₆O₅，当氧原子≥6时，相对分子量大于150，则苹果酸的分子式为：C₄H₆O₅，
故答案为：2；C₄H₆O₅；
（2）分子式为C₄H₆O₅，该分子中存在四种化学环境不同的碳原子，即每个碳连接不同的基团，氢原子处于五种不同的化学环境，说明有五种不同的H原子，则苹果酸的结构简式为：

，故答案为：

；
（3）符合上述①、②两个条件的同分异构体，分子中含有2个-COOH，1个-OH，满足条件的有机物的结构简式为：

、

两种，
故答案为：

（或

）．

（4）在浓硫酸作用下，苹果酸发生消去反应，反应的化学方程式为

，
故答案为：

．

点评：本题考查有机物的推断，题目难度中等，注意根据题目要求计算相对分子质量，根据结构特点书写结构简式，把握同分异构体的书写方法．

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0　（填“＞”“＜”或“=”）．
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（选填编号）．
A．容器中气体的平均分子量不随时间而变化　　　　　B．

v(N2)

v(O2)

=2：3
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（填字母标号）．
A．c（NH₄⁺）×

c(OH-)

c(NH3?H2O)

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c(H+)

c(OH-)

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