Question

由人尿分离出来的结晶化合物A，熔点为187～188 ℃。对化合物A做下列实验：

(1)测得A的蒸气密度为8.00 g·L^-1(已折合成标准状况)，取17.92 g A完全燃烧，生成的气体通过浓H₂SO₄，使浓H₂SO₄增重8.10 g。剩余气体通过碱石灰，气体质量减轻39.60 g；另取17.90 g A完全分解，可得标准状况下氮气1.12 L，试通过计算确定A的化学式_______。

(2)又知A和足量6 mol·L^-1的盐酸混合加热可以完全水解，1 mol A水解生成1 mol B和1 molC。已知A、B、C三物质分子中均含有1个羧基；B物质仅由碳、氢、氧3种元素组成，其物质的量之比为7∶6∶2；C俗名为甘氨酸。写出A、B、C的结构简式。A_______，B_______，C_______。

 

Answer 1

【答案】

(1)C₉H₉NO₃    

【解析】

试题分析：（1）测得A的蒸气密度为8.00 g·L^-1(已折合成标准状况)

则A的相对分子质量是8.00×22.4＝179.2

所以17.92gA的物质的量是0.1mol

生成的气体通过浓H₂SO₄，使浓H₂SO₄增重8.10 g

则生成的水的物质的量水8.10g÷18g/mol＝0.45mol

氢元素的质量是0.9g

剩余气体通过碱石灰，气体质量减轻39.60 g

则CO₂的物质的量是39.60g÷44g/mol＝0.9mol

则碳元素的质量是10.8g

生成的氮气的物质的量是1.12L÷22.4L/mol＝0.05mol

则氮元素的质量是1.4g

则0.1molA中氧元素的质量为17.92－10.8－0.9－1.4＝4.82g

所以氧原子的物质的量酸4.82g÷16g/mol＝0.3mol

所以该有机物中C:H:O:N＝9:9:3:1

设A的化学式为(C₉H₉O₃N)x

由于A的分子量是179.2

所以x的值为1

即A的分子式是C₉H₉O₃N

（2）B物质仅由碳、氢、氧3种元素组成，其物质的量之比为7∶6∶2，则B的分子式就是C₇H₆O₂，则根据B中含有1个羧基可知，B的结构简式是。1 mol A水解生成1 mol B和1 molC，所以根据原子守恒可知，C是α－氨基乙酸，结构简式是，则A的结构简式就是。

考点：考查有机物分子式、结构简式的判断

点评：该题是高考中的常见题型，试题综合性强，难度较大，对学生的思维能力提出了更高的要求。该题在注重基础知识考查与训练的同时 ，更侧重能力的培养和解题方法的指导与训练，有利于培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力，以及知识的迁移能力，提高学生的分析问题、解决问题的能力。该题的关键是熟练掌握好各类有机物的组成、结构、性质、相互衍生关系以及重要官能团的引进和消去等基础知识。