题目内容

19．中国人向来喜欢吉利，如第29届奥运会开幕定在2008年8月8日，在有机化学中也有这样一个吉利分子“C8H8O8”它可以通过如图转化关系制得：

已知：
①X的相对分子质量小于180，其中氧的质量分数约为49.4%；1mol X在稀硫酸中发生水解反应生成2mol甲醇和1mol A；X中没有支链
②E为高分子化合物；B为环状结构
回答下列问题：
（1）1个X分子中，可能含有5个氧原子，A中官能团的名称为羧基和羟基
（2）②的反应类型为消去反应
（3）E的结构简式为
（4）写出④的化学方程式：+HCOOH$?_{△}^{浓硫酸}$+H2O
（5）符合条件的有机物B有多种结构，写出其中一种含六元环的B的结构简式
（6）一定量的A物质与乙醇的混合物完全燃烧生成27g水和V LCO2（标准状况），则等物质的量该混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量为1.5mol．

分析 X的相对分子质量小于180，其中氧的质量分数约为49.4%，则X中O原子个数小于$\frac{180×49.4%}{16}$=5.56，则O原子个数为5，X相对分子质量=$\frac{16×5}{49.4%}$=162；
1mol X在稀硫酸中发生水解反应生成2mol甲醇和1molA，说明X为二元酯；
A能和甲酸发生酯化反应，说明A中含有醇羟基，即有两个酯基和1个羟基，则A分子中有两个羧基和1个羟基，则A→C转化为：A+HCOOH→C+H2O，所以A的相对分子质量为：162+18-46=134，烃基的相对分子质量为：134-45×2-17=27，即-C2H3，又因为X分子中无支链，则A结构简式为，逆推可知，X为，顺推可知，C为，B为环状化合物，含一个六元环的有机物B结构简式为，A发生发生消去反应生成D，D为HOOC-CH=CH-COOH，发生加聚反应生成E，E结构简式为；
因为A的分子式为C4H6O5可看成C2H6O（CO2）2，因此等物质的量的A与C2H6O完全燃烧生成H2O的物质的量相等，耗氧量也相等，所以：C2H6O+3O2→2CO2+3H2O，因此耗O2量就等于生成H2O的物质的量．

解答 解：X的相对分子质量小于180，其中氧的质量分数约为49.4%，则X中O原子个数小于$\frac{180×49.4%}{16}$=5.56，则O原子个数为5，X相对分子质量=$\frac{16×5}{49.4%}$=162；
1mol X在稀硫酸中发生水解反应生成2mol甲醇和1molA，说明X为二元酯；
A能和甲酸发生酯化反应，说明A中含有醇羟基，即有两个酯基和1个羟基，则A分子中有两个羧基和1个羟基，则A→C转化为：A+HCOOH→C+H2O，所以A的相对分子质量为：162+18-46=134，烃基的相对分子质量为：134-45×2-17=27，即-C2H3，又因为X分子中无支链，则A结构简式为，逆推可知，X为，顺推可知，C为，B为环状化合物，含一个六元环的有机物B结构简式为，A发生发生消去反应生成D，D为HOOC-CH=CH-COOH，发生加聚反应生成E，E结构简式为；
（1）X的相对分子质量小于180，其中氧的质量分数约为49.4%，则X中O原子个数小于$\frac{180×49.4%}{16}$=5.56，则O原子个数为5；A结构简式为，A中官能团名称是羧基、羟基，
故答案为：5；羧基和羟基；
（2）通过以上分析知，②的反应类型为消去反应，故答案为：消去反应；
（3）E结构简式为，故答案为：；
（4）反应④的化学方程式为：+HCOOH$?_{△}^{浓硫酸}$+H2O，
故答案为：+HCOOH$?_{△}^{浓硫酸}$+H2O；

（5）由A转化而生成的“吉利分子”有多种不同的环状结构，A可以通过酯化反应形成环状化合物，含一个六元环的有机物B结构简式为，故答案为：；
（6）因为A的分子式为C4H6O5可看成C2H6O（CO2）2，因此等物质的量的A与C2H6O完全燃烧生成H2O的物质的量相等，耗氧量也相等，所以：C2H6O+3O2→2CO2+3H2O，因此耗O2量就等于生成H2O的物质的量为$\frac{27g}{18g/mol}$=1.5mol，故答案为：1.5mol．

点评 本题考查有机物推断，为高频考点，侧重考查学生分析推断及知识综合应用能力，正确判断X结构简式是解本题关键，注意掌握官能团及其性质关系，题目难度中等．

练习册系列答案
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17．某白色粉末有碳酸钠和亚硫酸钠中的一种或两种组成．某同学为探究其成分，设计实验方案如图所示（每种仪器所装试剂都足量）
（1）提出合理假设
假设一：该白色粉末成分为碳酸钠
假设二：该白色粉末成分为亚硫酸钠
假设三：该白色粉末成分为碳酸钠和亚硫酸钠的混合物
（2）将上述实验方案存在的主要错误和后果填在下表中（可不填满，也可补充）
错误后果
（3）修正上述方案并完成探究实验，填写相应的实验现象
假设编号相应现象
假设一
假设二
假设三
（4）下列试剂中能替代酸性高锰酸钾，澄清石灰水的是B
A．氢氧化钠溶液、氢氧化钡溶液               B．碘淀粉溶液，硅酸钠溶液
C．含酚酞的氨水、紫色石蕊试液               D．溴水、硝酸钡溶液
（5）实验过程中发现溶液不能顺利滴入烧瓶，请提出改进建议分液漏斗换成恒压分液漏斗．
10．FeCl3在现代工业生产中应用广泛．某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S．
Ⅰ．经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华．他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：

①检查装置的气密性；
②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④…
⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为2Fe+3Cl2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A的右端．要使沉积得FeCl3进入收集器，第④步操作是在沉积的FeCl3固体下方加热
（3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号）②⑤
（4）装置B中的冷水作用为冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品；装置C的名称为干燥管；装置D中FeCl2全部反应完后，因为失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：KMnO4溶液；在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂
Ⅱ．该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液．
（5）FeCl3与H2S反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
（6）电解池中H+在阴极放电产生H2，阳极的电极反应为Fe2+-e-=Fe3+．
7．Al（OH）3溶度积Ksp为1.6×-33，则0.2mol•L-1AlCl3溶液不产生沉淀的最大OH-物质的量浓度（mol•L）为（　　）
A．1.9×-33B．2.0×10-11C．8.0×10-33D．2.5×10-5
14．石油化工的重要原料CxHy可以合成很多有机化合物，以下是CxHy合成物质E和J的流程图：
Ⅱ．J的分子式为C4H4O4，是一种环状化合物．

已知：Ⅰ．下列反应当中R、R′代表烃基：

Ⅱ．J的分子式为C4H4O4，是一种环状化合物
（1）在CxHy的同系物中，所有碳原子一定共平面且碳原子数最多的分子的名称是2，3-二甲基-2-丁烯．
（2）H的分子式是C2H3O2Br．
（3）下列说法正确的是be．
a．CxHy和苯都能使溴水褪色，原理相同    b．反应②和反应④的反应类型均为加成反应
c．C能与Na、NaOH、NaHCO3反应        d．E是一种水溶性很好的高分子化合物
e．J在酸性或碱性环境中均能水解
（4）K是J的同分异构体，且1mol K与足量的NaHCO3溶液反应可放出2mol CO2气体，请写出一种符合条件K的结构简式CH2=C（COOH）2或HOOCCH=CHCOOH．
（5）写出反应⑤的化学方程式．
（6）D有多种同分异构体，与D具有相同官能团的还有5种（含顺反异构体），其中核磁共振氢谱有3组吸收峰，且能发生银镜反应的结构简式是HCOOC（CH3）=CH2．
4．将浓度为0.1mol•L-1HF溶液加水不断稀释，下列说法正确的是（　　）
A．HF的电离平衡正向移动，c（H+）增大
B．HF的电离程度增大，c（H+）、c（F-）增大、c（HF）减小，则$\frac{c（{H}^{+}）c（{F}^{-}）}{c（HF）}$增大
C．稀释过程中，c（OH-）、$\frac{c（{H}^{+}）}{c（HF）}$均增大
D．溶液的KW、$\frac{c（{F}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$、pH均不变
11．下表是元素周期表的一部分，据此请回答下列问题．
主族
周期		IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0
1H
2DEF
3ABCG
（1）化学性质最不活泼的是（填元素符号，下同）He，金属性最强的是Na，非金属性最强的是F，电负性最大的是F，第一电离能最小的是Na；
（2）A、B、C、G四种元素的最高价氧化物对应水化物，其中碱性最强的是NaOH（填化学式，下同），属于两性氢氧化物的是Al（OH）3，酸性最强的是HClO4；
（3）第3周期各元素中，属于金属元素且原子半径最小的是Al（填元素符号，下同），熔点最低的是Na，还原性最强的是Na；
（4）E元素的氢化物是H2O（填化学式），该氢化物在常温下跟A单质发生反应的化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，所得溶液的pH＞7；（填“＜”“＞”或“=”）
（5）G元素和A元素形成的化合物属于离子晶体．
8．还原沉淀法是处理含铬（Cr2O72-和CrO42-）废水常用方法，过程如下：
CrO42-$\stackrel{H+}{→}$Cr2O72-$\stackrel{Fe_{2}+}{→}$Cr3+$\stackrel{OH-}{→}$Cr（OH）3
已知废水中Cr的含量为26.0g•L-1，当溶液中离子浓度小于10-5mol/L时认为离子已经沉淀完全，常温下，Ksp[Cr（OH）3]=1×10-32．有关叙述中不正确的是（　　）
A．上述三个转化中只有一个涉及氧化还原反应
B．第二步离子方程式为：Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++7H2O+6Fe3+
C．处理含铬废水可使用强碱Ba（OH）2，也可以使用弱碱氨水
D．当pH≥5时，废水中铬元素沉淀完全
9．提出元素周期律并绘制了第一张元素周期表的化学家是（　　）
A．道尔顿B．侯德榜C．拉瓦锡D．门捷列夫

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