Question

由人尿分离出来的结晶体化合物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8.0 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17.92 g A完全分解，可得1.12 L(标准状况)氮气。试通过计算确定A的分子式。

（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 mol C。已知A、B、C三种物质的分子中均含有一个羧基；B物质仅由碳、氢、氧三种元素组成，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

(1)C₉H₉NO₃

    

解析:

(1)M(A)=8.0 g·L^-1×22.4 L·mol^-1=179.2 g·mol^-1

    n(A)=17.92 g÷179.2 g·mol^-1=0.1 mol

    n(C)=n(CO₂)=39.6 g÷44 g·mol^-1=0.9 mol

    n(H)=2n(H₂O)=(8.1 g÷18 g·mol^-1)×2=0.9 mol

    n(N)=2n(N₂)=2×1.12 L÷22.4 L·mol^-1=0.1 mol

    n(O)=

    n(A)∶n(C)∶n(H)∶n(N)∶n(O)=0.1∶0.9∶0.9∶0.1∶0.3=1∶9∶9∶1∶3

    所以A的分子式为C₉H₉NO₃。

(2)因C₉H₉NO₃+H₂OB+C，且C的结构为，相对分子质量为75，所以B的相对分子质量为(179+18-75)=122，又因B的实验式为C₇H₆O₂，最简相对分子质量为122，与相对分子质量相同，所以B的化学式为C₇H₆O₂。

    由性质推知B为，进一步推知A为。