题目内容

3．碳、氢、氧3种元素组成的有机物A，相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8%，分子中氢原子个数为氧的5倍．一定条件下，A与氢气反应生成B，B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团．且B的核磁共振氢谱显示有3组不同的峰．
（1）A的分子式是C5H10O2．
（2）下列物质与A以任意比例混合，若总物质的量一定，充分燃烧消耗氧气的量相等且生成水的量也相等的是（填序号）BC．
A．C5H12O3              B．C4H10                  C．C6H10O4         D．C5H10O
（3）①B的结构简式是．
②A不能发生的反应是（填序号）B．
A．取代反应       B．消去反应       C．酯化反应      D．还原反应
（4）与A互为同分异构体的羧酸有4种．
（5）A还有另一类酯类同分异构体，该异构体在酸性条件下水解，生成两种相对分子质量相同的化合物，其中一种的分子中有2个甲基，该异构体的结构简式是：CH3COOCH（CH3）2．

分析 有机物A的相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8%，则分子中含有的N（H）=$\frac{102×9.8%}{1}$=10，分子中氢原子个数为氧个数的5倍，则N（O）=$\frac{10}{2}$=5，N（C）=$\frac{102-10-16×2}{12}$=5，所以有机物A的分子式为C5H10O2，一定条件下，A与氢气反应生成B，B分子的结构可视为一个碳原子上连接两个甲基和另外两个结构相同的基团，则B为，反应为+H2→，则A为，据此解答．

解答 解：有机物A的相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8%，则分子中含有的N（H）=$\frac{102×9.8%}{1}$=10，分子中氢原子个数为氧个数的5倍，则N（O）=$\frac{10}{2}$=5，N（C）=$\frac{102-10-16×2}{12}$=5，所以有机物A的分子式为C5H10O2，一定条件下，A与氢气反应生成B，B分子的结构可视为一个碳原子上连接两个甲基和另外两个结构相同的基团，则B为，反应为+H2→，则A为．
（1）由上述分析可知，有机物A的分子式为C5H10O2，故答案为：C5H10O2；
（2）设烃及烃的含氧衍生物组成通式为CxHyOz，总物质的量一定时，以任意比混合，有机物完全燃烧消耗氧气的物质的量和生成水的物质的量不变，则化学式中的氢原子个数相同，每摩尔有机物耗氧量（x+$\frac{y}{4}$-$\frac{z}{2}$）mol相同即符合题意，符合条件的有机物是C4H10和C6H10O4，故选BC；
（3）①由上述分析可知，B的结构简式为，故答案为：；
②A为，其中含有羟基，能发生取代反应，酯化反应，易被氧化剂氧化，但是羟基的邻位碳原子上没有氢原子，所以不会发生消去反应，含有醛基，可以发生还原反应，故选：B；
（4）与A（）互为同分异构体的羧酸，可以看作-COOH取代丁烷形成的酸，丁烷有CH3CH2CH2CH3、CH（CH3）3，分别有两种H原子，被-COOH取代得到羧酸有4种，
故答案为：4；
（3）A（）还有另一类酯类同分异构体，该异构体在酸性条件下水解，生成两种相对分子质量相同的化合物，则为乙酸与丙醇，其中一种的分子中有2个甲基，则为2-丙醇，A的同分异构体为CH3COOCH（CH3）2，
故答案为：CH3COOCH（CH3）2．

点评 本题考查有机物推断、官能团的结构与性质、同分异构体书写等，题目难度中等，需要学生熟练掌握有机化学基础，（4）中注意利用取代法进行同分异构体数目判断．

练习册系列答案
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13．按图实验装置进行实验，回答下列问题：

（1）用于与Na2SO3作用的硫酸要使用浓硫酸（填“稀硫酸”或“浓硫酸”）
（2）烧杯中NaOH溶液在实验中的作用是吸收尾气二氧化硫，防止二氧化硫污染环境；发生反应的化学方程式2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O．
（3）直形试管中各处观察到的现象分别是：A品红褪色；B高锰酸钾褪色；C生成淡黄色固体；D溶液为红色．
14．下列说法中，正确的是（　　）
A．22.4 L氧气中，一定含有2mol氧原子
B．80 g NaOH溶解在1 L水中，得到溶液的物质的量浓度为2mol/L
C．18 g水在标准状况下的体积约为22.4L
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11．（1）理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池．请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设制一个化学电池（正极材料用碳棒），回答下列问题：
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（2）电解原理在化学工业中有广泛应用．如图表示一个电解池，U型管中装有饱和CuCl2溶液，X、Y都是石墨电极，通过导线与直流电源相连．请回答以下问题：
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18．完成下列化学用语的书写：
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（2）实验室配制的CuSO4溶液，常常出现浑浊的原因是Cu2++2H2O?Cu（OH）2+2H+（写离子方程式），可采取在配制时加入少量H2SO4溶液防止出现浑浊．
（3）泡沫灭火器中盛放的灭火剂包括Al2（SO4）3溶液（约1mol/L）、NaHCO3溶液（约1mol/L）及起泡剂．使用时发生反应的离子方程式是Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑．
（4）已知断裂1mol H2（g）中的H-H键需要吸收436kJ的能量，断裂1mol O2（g）中的共价键需要吸收498kJ的能量，生成H2O（g）中的1mol H-O键能放出463kJ的能量．试写出O2（g）与H2（g）反应生成H2O（g）的热化学方程式：2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-482kJ•mol-1．
8．下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是（　　）
A．2HgO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Hg+O2↑B．2A12O3 $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O2↑
C．H2+Na2O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Na+H2OD．4 CO+Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO2
15．下列各物质中属于纯净物的是（　　）
①水玻璃 ②水泥 ③普通玻璃 ④漂白粉 ⑤Na2CO3•10H2O ⑥氯水 ⑦液氯⑧纯净的盐酸．
A．⑤⑦B．①⑤⑦⑧C．①⑤⑥D．①④
12．某同学在实验室进行实验研究化学反应速率的影响因素．
Ⅰ．下表是研究性学习小组研究影响过氧化氢（H2O2）分解速率的因素时采集的一组数据：
用10mL H2O2溶液制取150mL氧气所需的时间（单位：s）

浓   度
反应条件		30% H2O215% H2O210% H2O25% H2O2
无催化剂、不加热几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应
无催化剂、加  热360480540720
MnO2催化剂、加热102560120
请你分析回答：
（1）过氧化氢分解的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（2）该研究小组在设计方案时，考虑了浓度、温度、催化剂等反应条件对过氧化氢分解速率的影响．
（3）从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个，说明该因素对分解速率有何影响？温度升高化学反应速率加快（或反应物浓度增大化学反应速率加快；使用合适的催化剂化学反应速率加快）．
（4）某同学在10mL H2O2 溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积（标准状况）与反应时间的关系如图所示，则A、B、C三点所表示的即时反应速率最慢的是C．
（5）若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解产生Mn2+，反应的离子方程式为MnO2+2H++H2O2=Mn2++O2↑+2H2O．
Ⅱ．现提供下列实验用品研究化学反应速率的影响因素．
实验仪器：试管、烧杯、量筒、天平、秒表
实验药品：铝片、铝粉、0.5mol/L 盐酸、5mol/L 盐酸
①利用所提供实验用品，可研究的化学反应速率的影响因素是盐酸的浓度、铝的表面积，
为了便于观察，你建议记录的数据是反应开始到停止所用的时间．
②若要研究温度对化学反应速率的影响，还需用到的主要仪器是温度计．
13．下列各式能真实表示物质分子组成的是（　　）
A．SO2B．CaCl2C．SiO2D．Na2O2

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