Задание 33 ЕГЭ по химии · BA45FC
Азотсодержащие органические вещества · 13 заданий
При сгорании 7,35 г органического вещества A образуется 5,6 л (н.у.) углекислого газа, 4,05 г воды, 0,56 л (н.у.) азота. Известно, что вещество A имеет неразветвлённый углеродный скелет, содержит три функциональные группы, при этом азотсодержащая группа находится в α-положении к одной из кислородсодержащих групп. Вещество A может реагировать как с гидроксидом калия, так и с соляной кислотой.
На основании данных условия задачи:
1) проведите необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин, и установите молекулярную формулу вещества A;
2) составьте структурную формулу вещества A, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции вещества A с избытком гидроксида калия, используя структурные формулы органических веществ.
На основании данных условия задачи:
1) проведите необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин, и установите молекулярную формулу вещества A;
2) составьте структурную формулу вещества A, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции вещества A с избытком гидроксида калия, используя структурные формулы органических веществ.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Находим количество вещества углекислого газа:
n(CO2)=5,6 л22,4 л/моль=0,25 моль
Следовательно, количество вещества атомов углерода равно 0,25 моль, а их масса составляет:
m(C)=0,25 моль·12 г/моль=3,00 г
Находим количество вещества воды и атомов водорода:
n(H2O)=4,05 г18 г/моль=0,225 моль; n(H)=2·0,225=0,45 моль
Находим количество вещества азота и массу азота:
n(N2)=0,56 л22,4 л/моль=0,025 моль; n(N)=0,050 моль; m(N)=0,050·14=0,70 г
Масса и количество вещества кислорода в исходном веществе:
m(O)=7,35-3,00-0,45-0,70=3,20 г; n(O)=3,2016=0,20 моль
Отношение количеств атомов элементов равно 0,25:0,45:0,05:0,20=5:9:1:4. Поэтому простейшая и молекулярная формула вещества — C5H9NO4.
Три функциональные группы — это две карбоксильные группы и одна аминогруппа. С учётом неразветвлённого скелета и α-положения аминогруппы подходит глутаминовая кислота:
HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH
При взаимодействии с избытком гидроксида калия нейтрализуются обе карбоксильные группы:
HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH+2KOH→ KOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOK+2H2O
n(CO2)=5,6 л22,4 л/моль=0,25 моль
Следовательно, количество вещества атомов углерода равно 0,25 моль, а их масса составляет:
m(C)=0,25 моль·12 г/моль=3,00 г
Находим количество вещества воды и атомов водорода:
n(H2O)=4,05 г18 г/моль=0,225 моль; n(H)=2·0,225=0,45 моль
Находим количество вещества азота и массу азота:
n(N2)=0,56 л22,4 л/моль=0,025 моль; n(N)=0,050 моль; m(N)=0,050·14=0,70 г
Масса и количество вещества кислорода в исходном веществе:
m(O)=7,35-3,00-0,45-0,70=3,20 г; n(O)=3,2016=0,20 моль
Отношение количеств атомов элементов равно 0,25:0,45:0,05:0,20=5:9:1:4. Поэтому простейшая и молекулярная формула вещества — C5H9NO4.
Три функциональные группы — это две карбоксильные группы и одна аминогруппа. С учётом неразветвлённого скелета и α-положения аминогруппы подходит глутаминовая кислота:
HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH
При взаимодействии с избытком гидроксида калия нейтрализуются обе карбоксильные группы:
HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH+2KOH→ KOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOK+2H2O
Пример ответа
C5H9NO4; структурная формула: HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH; HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH+2KOH→ KOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOK+2H2O.
Похожие задания
33При взаимодействии соли первичного амина с ацетатом серебра образуется органическое вещество A и хлорид…Азотсодержащие органические вещества · 13 заданий · 7F4F9433При сгорании 2,03 г органического вещества А образуется 1,904 л (н.у.) углекислого газа, 0,9 г воды, 0,112 л…Азотсодержащие органические вещества · 13 заданий · 8D4F1233При сгорании 29,2 г органического вещества А образовалось 26,88 л (н.у.) оксида углерода(IV), 4,48 л (н.у.)…Азотсодержащие органические вещества · 13 заданий · B2F4C733Органическое вещество содержит 9,09% азота, 31,19% углерода и 51,87% брома по массе. Это вещество может быть…Азотсодержащие органические вещества · 13 заданий · B5362733Вещество A содержит 39,13 % углерода, 17,39 % кислорода, 15,22 % азота, 21,20 % калия по массе, остальное …Азотсодержащие органические вещества · 13 заданий · CAD4CA33Органическое вещество А состава CxHyOzNk содержит 38,1 % кислорода и 16,67 % азота по массе. При сгорании…Азотсодержащие органические вещества · 13 заданий · D91B3933При сгорании 1,18 г вторичного амина получили 1,344 л углекислого газа (н.у.), 1,62 г воды и азот. Установите…Азотсодержащие органические вещества · 13 заданий · D9A492
Нужен репетитор по химии?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по химии в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.