Question

【題目】有機物A為天然蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物，含有C、H、N、O四種元素。某研究小組為研究A的組成與結(jié)構(gòu)，進行了如下實驗：

實驗步驟	實驗結(jié)論
(1)將A加熱使其氣化，測其密度約為相同條件下空氣密度的4.6倍。	A的相對分子質(zhì)量為_____
(2)將26.6gA在足量純O2中充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸、堿石灰、灼熱的銅網(wǎng)(假設(shè)每次氣體被完全吸收)，前兩者分別增重12.6g和35.2g，通過銅網(wǎng)后收集到的氣體為2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。	A的分子式為_______
(3)另取13.3gA，與足量的NaHCO3粉末完全反應(yīng)，生成氣體4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。	A中含有的官能團名稱為____
(4)A的核磁共振氫譜顯示五組峰且峰面積比為1:1:1:2:2。	A的結(jié)構(gòu)簡式為_______
(5)兩分子A反應(yīng)生成一種六元環(huán)狀化合物的化學(xué)方程式為_________

Answer 1

【答案】133 C4H7O4N 羧基 氨基 HOOC－CH2－CH(NH2)－COOH 2HOOC－CH2－CH(NH2)－COOH→+2H2O

【解析】

（1）密度是相同條件下空氣的4.6倍，則相對分子質(zhì)量也為空氣的4.6倍；

（2）濃硫酸增重的質(zhì)量就是水的質(zhì)量，堿石灰增重的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量，灼熱的銅網(wǎng)的作用是除去里面混有的氧氣，這樣通過銅網(wǎng)后收集到的氣體為氮氣；

（3）與碳酸氫鈉反應(yīng)放出氣體，說明有-COOH；

（4）核磁共振氫譜顯示五組峰且峰面積比為1:1:1:2:2，說明有5中等效氫，且個數(shù)比為1:1:1:2:2。

(1) A加熱使其氣化，測其密度約為相同條件下空氣密度的4.6倍，所以A的相對分子質(zhì)量是空氣平均相對分子質(zhì)量的4.6倍，所以A的相對分子質(zhì)量=29×4.6≈133，故答案為：133；

(2)由分析可知，該有機物燃燒產(chǎn)生水的質(zhì)量=12.6g，物質(zhì)的量==0.7mol，H原子的物質(zhì)的量=1.4mol。產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量=35.2g，物質(zhì)的量==0.8mol，C原子的物質(zhì)的量=0.8mol。氮氣的物質(zhì)的量==0.1mol，N原子的物質(zhì)的量=0.2mol。結(jié)合(1)可知燃燒該有機物的物質(zhì)的量==0.2mol，所以該有機物分子中，C的個數(shù)==4，同理：H的個數(shù)=7，N的個數(shù)=1，設(shè)該有機物分子式為C4H7OxN，有12×4+7×1+14×1+16x=133，解得x=4，所以該有機物分子式為C4H7O4N，故答案為：C4H7O4N；

(3)有機物的物質(zhì)的量==0.1mol，產(chǎn)生二氧化碳的物質(zhì)的量==0.2mol，根據(jù)-COOH～NaHCO3～CO2可知，每1mol羧基能和碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生1mol二氧化碳氣體，所以產(chǎn)生0.2mol二氧化碳對應(yīng)0.2mol羧基，所以該有機物含2個羧基，因為該有機物為蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物，所以還有1個氨基，故答案為：羧基；氨基；

(4)核磁共振氫譜說明有5種氫，且個數(shù)比=1:1:1:2:2，所以該有機物結(jié)構(gòu)簡式為：HOOC－CH2－CH(NH2)－COOH，故答案為：HOOC－CH2－CH(NH2)－COOH；

(5)兩分子該有機物可以發(fā)生反應(yīng)生成六元環(huán)，該六元環(huán)只可能為，所以反應(yīng)的方程式為：2HOOC－CH2－CH(NH2)－COOH→+2H2O，故答案為：2HOOC－CH2－CH(NH2)－COOH→+2H2O。