Question

某结晶物A是从有机体中分离出的，经下列实验后，请写出A的分子式和结构简式。

（1）测得A蒸气的密度为8.0 g·L^－1（已折合成标准状况下的密度值）

（2）取17.92 g A完全燃烧，生成的气体通过浓H₂SO₄，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。

（3）另取17.92 g A，使之完全分解，得N₂ 1.12 L（标准状况下）

（4）A和足量6 mol·L^－1盐酸混合加热可完全水解，1 mol A水解生成1 mol B和1 mol C.

（5）测知A、B、C各自含有一个羧基。

（6）测知B物质由碳、氢、氧三种元素组成，三元素的物质的量之比是7∶6∶2。

（7）C俗名叫甘氨酸。

 

Answer 1

答案：
解析：

A的分子式为C9H9NO3，结构简式为

提示：

（1）A的分子量为Mr（A）＝D×22.4＝8×22.4＝179.2 （2）浓H2SO4吸水增重；碱石灰吸收CO2使气体减重，17.92 g A恰好为0.1 mol。1 mol A中含C、H物质的量： A   ～   H2SO4    增重　　　　  H2O   ～   2H 17.92 g　　　　　　   8.1 g　　　　  18 g　　    2 mol 179.2 g　　　　　　    x　　　　    81 g　　　　  y x＝81 g　　　　　　　　　　  y＝9 mol A   ～   碱石灰吸收CO2　　　　  CO2   ～   C 17.92 g　　　　　　   39.6 g　　　　  44 g　　  1 mol 179.2 g　　　　　　　　 x′　　　　 396 g　　    y′ x′＝396 g　　　　　　　　　　  y′＝9 mol 所以1 mol A中含9 mol H、9 mol C。 （3）17.92 g A含N2：＝0.05 mol，即含N 0.1 mol。 179.2 g A则含N 1 mol。故A中含氧＝3 mol 可知A分子式为C9H9NO3。 （4）A　　   B＋C   （5）A、B、C各含一个“－COOH”  （6）B最简式C7H6O2 因为A的分子式为C7H6O2，其水解产物B的最简式就是分子式，又因为B含一个 －COOH，所以B结构简式为C6H5－COOH。（7）甘氨酸为CH2－COOH   综上分析知：C9H9NO3　　   C6H5－COOH ＋ CH2－COOH   A中有一个－COOH，它一定存在于CH2－COOH中；A中必存在“－N－C－”，即A 是由C6H5－COOH跟CH2－COOH缩合生成的。所以，A的结构简式如上1。