题目内容

15．肉桂酸酯属于芳香酯类，是常见的食用香料，常用做各种增香剂、优质香料等．
已知：（1）与醛基相连的碳上的氢原子具有一定酸性，能在强碱催化下发生如下反应：

如图是某肉桂酸酯的一种制法（图中无机产物及部分条件省略），其中烃A的相对分子质量为92，气态烃E的密度是相同条件下H2密度的28倍．

回答下列问题：
（1）写出A的结构简式：，B→C的反应类型为：取代反应
（2）E在一定条件下可形成高聚物，写出该高聚物的结构简式
（3）写出下列化学方程式：C→D：2+O2$→_{△}^{Cu}$ 2+H2O；I+J→K：+CH3CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$+H2O
（4）G有多种同分异构体，请写出满足下列条件的所有同分异构体
①能与新制Cu（OH）2反应  ②水解产物能遇FeCl3显色  ③核磁共振氢谱显示分子中含6种氢原子．

分析 烃A的相对分子质量为92，根据商余法$\frac{92}{14}$=6…4，A分子中应该含有7个C，则含有H原子数为：$\frac{92-12×7}{1}$=8，A的分子式为C7H8，应该为甲苯，其结构简式为：；A与氯气反应生成B，B反应生成的C能够催化氧化生成D，说明氯气取代的是甲苯中甲基上的H，则B为、C为、D为；气态烃E的密度是相同条件下H2密度的28倍，则E的相对分子质量为：28×2=56，利用商余法$\frac{56}{14}$=4，E的分子式为C4H8，E能够发生信息（2）反应生成乙中产物F，则E为2-丁烯，结构简式为：CH3CH=CHCH3、F为CH3CHO；D和F发生信息反应（1）生成G，则G为，H为；H与新制氢氧化铜浊液反应生成I，则I为；F与氢气加成生成J，则J为CH3CH2OH；J和I发生酯化反应生成K，则K为，以此进行解答．

解答 解：烃A的相对分子质量为92，根据商余法$\frac{92}{14}$=6…4，A分子中应该含有7个C，则含有H原子数为：$\frac{92-12×7}{1}$=8，A的分子式为C7H8，应该为甲苯，其结构简式为：；A与氯气反应生成B，B反应生成的C能够催化氧化生成D，说明氯气取代的是甲苯中甲基上的H，则B为、C为、D为；气态烃E的密度是相同条件下H2密度的28倍，则E的相对分子质量为：28×2=56，利用商余法$\frac{56}{14}$=4，E的分子式为C4H8，E能够发生信息（2）反应生成乙中产物F，则E为2-丁烯，结构简式为：CH3CH=CHCH3、F为CH3CHO；D和F发生信息反应（1）生成G，则G为，H为；H与新制氢氧化铜浊液反应生成I，则I为；F与氢气加成生成J，则J为CH3CH2OH；J和I发生酯化反应生成K，则K为，
（1）A为甲苯，结构简式为：；B为、C为，则B到C的反应为取代反应，
故答案为：；取代；
（2）E为CH3CH=CHCH3，在一定条件下可发生加聚反应生成，
故答案为：；
（3）C→D的反应方程式为：2+O2$→_{△}^{Cu}$ 2+H2O；
I+J→K的反应方程式为：+CH3CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$+H2O，
故答案为：2+O2$→_{△}^{Cu}$ 2+H2O；+CH3CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$+H2O；
（4）G为，其同分异构体满足：①能与新制Cu（OH）2反应，分子中含有醛基；②水解产物能遇FeCl3显色，分子中含有酚羟基； ③核磁共振氢谱显示分子中含6种氢原子，其分子中含有6种等效H，满足的条件的结构简式有：，
故答案为：．

点评 本题考查有机物的推断，题目难度中等，正确推断A和E的结构简式为解答关键，然后再结合反应条件进行推断，试题能够较好的合成学生分析推理能力，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化．

练习册系列答案
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5．写出下列反应方程式
（1）CH2=CH2+H2→CH3CH3；
（2）CH2=CH2+HCl→CH3-CH2Cl；
（3）CH≡CH+HCl→CH2=CHCl；
（4）CH3CH2OH+Na→2CH3CH2ONa+H2↑；
（5）CH4+O2→CO2+2H2O．
6．下列化学式中只能表示一种物质的是（　　）
A．C3H6B．CH2O2C．C2H6OD．C3H6O2
3．以下性质的比较中，正确的是（　　）
A．晶格能大小：NaI＞NaBr＞NaCl＞NaFB．单质的熔点：Li＜Na＜K＜Rb
C．共价键的键能：C-C＞C-Si＞Si-SiD．沸点高低：HF＜HCl＜HBr＜HI
10．MnO2是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一，在活性材料MnO2中加入CoTiO3纳米粉体，可以提高其利用率，优化碱锰电池的性能．
（1）写出基态Mn原子的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d54s2．
（2）CoTiO3晶体结构模型如图1所示．在CoTiO3晶体中1个Ti原子、1个Co原子，周围距离最近的O原子数分别为6个、12个．
（3）二氧化钛（TiO2）是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理．O2在其催化作用下，可将CN-氧化成CNO-，进而得到N2．与CNO-互为等电子体的分子、离子化学式分别为CO2（或N2O、CS2、BeCl2等）、N3-（各写一种）．
（4）三聚氰胺是一种含氮化合物，其结构简式如图2所示．三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是sp2、sp3，1mol三聚氰胺分子中σ键的数目为15NA．
（5）硝酸比亚硝酸酸性强的原因硝酸中N呈+5价，N-O-H中O的电子更向N偏移，导致其越易电离出氢离子，硝酸完全电离，亚硝酸部分电离．
20．根据物质结构与元素周期律及周期表的知识，回答下列问题：
（1）第三周期中，最活泼的非金属元素是（填元素名称）氯，其最高价氧化物的水化物的化学式是HClO4．
（2）某元素位于第三周期IVA族，该元素的元素符号是Si．
（3）若用M代表IA族元素，其最高价氧化物的水化物的化学式是MOH．
（4）某元素A与氟元素能形成离子化合物AF2．其中阴、阳离子的电子层结构相同，则A元素的元素符号是Mg．
（5）钾元素与铝元素位于不同周期和不同主族，但可以通过另一种元素作参照，比较出钾与铝的金属性强弱，这种参照元素是Na．
7．氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料．
（1）已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm，C60中C-C键长为 145～140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确，并阐述理由不正确，C60是分子晶体，熔化时不需破坏化学键．
（2）科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体．该物质的K原子和C60分子的个数比为3：1．
（3）继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是N＞C＞Si，Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为30．
4．已知化学反应①C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H=-Q1 kJ/mol②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-Q2 kJ/mol．据此判断，下列说法正确的是（Q1、Q2均为正数，且其他条件相同）（　　）
A．C的燃烧热为Q1 kJ/mol
B．2 mol CO（g）所具有的能量一定高于2 mol CO2（g）所具有的能量
C．一定质量的C燃烧，生成CO2（g）比生成CO（g）时放出的热量多
D．C燃烧生成CO2气体的热化学方程式为：C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-（Q1+Q2） kJ/mol
5．（1）在容积不同的密闭容器内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度下，任其发生反应N2+3H2?2NH3，并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数，绘图如图：
①A，B，C，D，E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是A、B．
②此可逆反应的正反应是放热反应．（填“放热”、“吸热”）
③AC段的曲线是增函数，CE段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由．AC：反应开始v正＞v逆，反应向右进行生成NH3，NH3%增大；CE：已达平衡，升温使平衡左移，NH3%变小
（2）①取体积相同（0.025L）的两份0.10mol•L-1NaOH溶液，把其中的一份放在空气中一段时间后，溶液的pH减小（填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是因为NaOH溶液露置于空气中，与空气中二氧化碳反应，使NaOH减少，溶液的pH减小．
②用已知浓度的盐酸溶液中和上述两份溶液，若中和第一份（在空气中放置一段时间）所消耗盐酸溶液的体积为VA，另一份消耗盐酸溶液的体积为VB，则：
以甲基橙为指示剂时，VA与VB的关系VB=VA；
以酚酞为指示剂时，VA与VB的关系是VB＞VA．

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