Question

由人尿分離出來(lái)的結(jié)晶化合物A，熔點(diǎn)為187～188 ℃。對(duì)化合物A做下列實(shí)驗(yàn)：

(1)測(cè)得A的蒸氣密度為8.00 g·L^-1(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，取17.92 g A完全燃燒，生成的氣體通過(guò)濃H₂SO₄，使?jié)釮₂SO₄增重8.10 g。剩余氣體通過(guò)堿石灰，氣體質(zhì)量減輕39.60 g；另取17.90 g A完全分解，可得標(biāo)準(zhǔn)狀況下氮?dú)?.12 L，試通過(guò)計(jì)算確定A的化學(xué)式_______。

(2)又知A和足量6 mol·L^-1的鹽酸混合加熱可以完全水解，1 mol A水解生成1 mol B和1 molC。已知A、B、C三物質(zhì)分子中均含有1個(gè)羧基；B物質(zhì)僅由碳、氫、氧3種元素組成，其物質(zhì)的量之比為7∶6∶2；C俗名為甘氨酸。寫出A、B、C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。A_______，B_______，C_______。

 

Answer 1

【答案】

(1)C₉H₉NO₃    

【解析】

試題分析：（1）測(cè)得A的蒸氣密度為8.00 g·L^-1(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)

則A的相對(duì)分子質(zhì)量是8.00×22.4＝179.2

所以17.92gA的物質(zhì)的量是0.1mol

生成的氣體通過(guò)濃H₂SO₄，使?jié)釮₂SO₄增重8.10 g

則生成的水的物質(zhì)的量水8.10g÷18g/mol＝0.45mol

氫元素的質(zhì)量是0.9g

剩余氣體通過(guò)堿石灰，氣體質(zhì)量減輕39.60 g

則CO₂的物質(zhì)的量是39.60g÷44g/mol＝0.9mol

則碳元素的質(zhì)量是10.8g

生成的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量是1.12L÷22.4L/mol＝0.05mol

則氮元素的質(zhì)量是1.4g

則0.1molA中氧元素的質(zhì)量為17.92－10.8－0.9－1.4＝4.82g

所以氧原子的物質(zhì)的量酸4.82g÷16g/mol＝0.3mol

所以該有機(jī)物中C:H:O:N＝9:9:3:1

設(shè)A的化學(xué)式為(C₉H₉O₃N)x

由于A的分子量是179.2

所以x的值為1

即A的分子式是C₉H₉O₃N

（2）B物質(zhì)僅由碳、氫、氧3種元素組成，其物質(zhì)的量之比為7∶6∶2，則B的分子式就是C₇H₆O₂，則根據(jù)B中含有1個(gè)羧基可知，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。1 mol A水解生成1 mol B和1 molC，所以根據(jù)原子守恒可知，C是α－氨基乙酸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式就是。

考點(diǎn)：考查有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的判斷

點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見題型，試題綜合性強(qiáng)，難度較大，對(duì)學(xué)生的思維能力提出了更高的要求。該題在注重基礎(chǔ)知識(shí)考查與訓(xùn)練的同時(shí) ，更側(cè)重能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和抽象思維能力，以及知識(shí)的遷移能力，提高學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。該題的關(guān)鍵是熟練掌握好各類有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互衍生關(guān)系以及重要官能團(tuán)的引進(jìn)和消去等基礎(chǔ)知識(shí)。