题目内容

15．合成化合物II（）的流程如下：

（1）化合物I的分子式为C2H5ON，步骤2的反应类型是氧化反应．
（2）检验化合物II中可能混有萘酚（），所需的试剂是氯化铁溶液或浓溴水．T℃，a mol/L萘酚溶液的pH=b，则该温度下萘酚的电离平衡常数K=$\frac{1{0}^{-2b}}{a-1{0}^{-b}}$．
（3）甲醇有类似CH3NH2的性质，与CO在一定条件下也能进行步骤1反应生成化合物Ⅲ，IV是Ⅲ的同分异构体，水溶液呈酸性，IV的结构简式是CH3COOH．
（4）有关化合物II，下列说法正确的是CD．
A．化合物II是一种芳香烃
B．催化作用下1mol化合物II最多能与6mol H2加成
C．化合物II核磁共振氢谱有9组峰
D．化合物II能进行取代、加成反应．

分析 由合成流程可知，步骤1中N-H断裂插入C=O，步骤2为氧化，步骤3为取代反应，
（1）由结构可知分子式，步骤2中去H加O；
（2）萘酚含酚-OH，结合酚的性质检验；T℃，a mol/L萘酚溶液的pH=b，则c（H+）=10-bmol/L，萘酚的浓度为（a-10-b）mol/L；
（3）甲醇有类似CH3NH2的性质，与CO在一定条件下能进行步骤1反应生成化合物Ⅲ，O-H键断裂，则化合物Ⅲ为CH3OOCH，IV是Ⅲ的同分异构体，水溶液呈酸性，含-COOH；
（4）化合物II含苯环、-COOC-及-CONH-，结合苯及酯、肽键的性质来解答．

解答 解：（1）由结构可知分子式为C2H5ON，步骤2中去H加O，为氧化反应，故答案为：C2H5ON；氧化反应；
（2）萘酚含酚-OH，则选择氯化铁溶液或浓溴水检验；T℃，a mol/L萘酚溶液的pH=b，则c（H+）=10-bmol/L，萘酚的浓度为（a-10-b）mol/L，则该温度下萘酚的电离平衡常数K=$\frac{（1{0}^{-b}）^{2}}{（a-1{0}^{-b}）}$=$\frac{1{0}^{-2b}}{a-1{0}^{-b}}$，故答案为：氯化铁溶液或浓溴水；$\frac{1{0}^{-2b}}{a-1{0}^{-b}}$；
（3）甲醇有类似CH3NH2的性质，与CO在一定条件下能进行步骤1反应生成化合物Ⅲ，O-H键断裂，则化合物Ⅲ为CH3OOCH，IV是Ⅲ的同分异构体，水溶液呈酸性，含-COOH，IV的结构简式是CH3COOH，故答案为：CH3COOH；
（4）化合物II含苯环、-COOC-及-CONH-，则
A．化合物II含O、N元素，不是一种芳香烃，故A错误；
B．只有环状结构中不饱和键与氢气发生加成反应，则催化作用下1mol化合物II最多能与5mol H2加成，故B错误；
C．结构不对称，含9种位置的H，则化合物II核磁共振氢谱有9组峰，故C正确；
D．化合物II含-COOC-、-CONH-能进行取代、含苯环能发生加成反应，故D正确；
故答案为：CD．

点评 本题考查有机物的合成及结构与性质，为高频考点，把握合成反应中的信息及合成反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等．

练习册系列答案
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5．下列叙述正确的有（　　）
①化学键只存在分子之内 
②离子化合物中不可能含非极性键
③共价化合物中不可能含离子键 
④由非金属元素形成的化合物都是共价化合物
⑤强电解质一定是离子化合物 
⑥共价化合物可以是非电解质
⑦稳定性：H2O＞H2S，跟氢键有关．
A．2个B．3个C．4个D．5个
6．向等量的NaOH溶液中分别通入CO2气体．因CO2的通入量不同，得到组分不同的溶液M．若向M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V（CO2）与加入盐酸的体积V（HCl）关系如下，（注：①假设CO2全部逸出；②C图中oa=ab）．其中M中只有1种溶质的是（　　）
A．B．
C．D．
3．实验室用锌粒与20ml浓度为2mol/L的稀硫酸反应制取氢气，若向反应混合物中加入下列物质，下列关于化学反应速率说法正确的是（　　）
A．少量NaNO3固体，v（H2）减小B．20mL BaCl2溶液，v（H2）不变
C．少量NaHSO4固体，v（H2）不变D．改用18mol/L的硫酸，v（H2）增大
10．现有8种元素的性质、数据如表所列，它们属于第二或第三周期．
①②③④⑤⑥⑦⑧
原子半径（10-10m）0.741.601.521.100.991.860.751.43
最高或最低化合价+2+1+5+7+1+5+3
-2-3-1-3
回答下列问题：
（1）③的元素符号是Li，⑧的最高价氧化物对应水化物是Al（OH）3．
①在元素周期表中的位置是（周期、族）第二周期ⅥA族．
（2）碱性最强的化合物的电子式是：；属离子化合物（填“离子”或“共价”）．
（3）比较④和⑦的氢化物的稳定性（用化学式表示）NH3＞PH3．
（4）写出⑦的最高价氧化物对应水化物跟它的氢化物反应的化学方程式：NH3+HNO3=NH4NO3．
（5）写出②最高价氧化物对应水化物跟⑤的氢化物水溶液反应的离子方程式：Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2O．
20．某化学小组用如图所列装置（固定装置略）验证CO能还原CuO，并探究其还原产物的组成．

请回答：
（1）按气流方向，各装置从左到右的连接顺序为：i→cd→gh或hg→ab→jk或kj→fe尾气处理（填仪器接口的字母编号）．
（2）说明CO能还原CuO的实验现象为F处硬质玻璃管中的黑色固体变为红色，C处澄清石灰水变浑浊．
（3）该实验处理尾气的方法为点燃烧掉或用气囊收集．
（4）若去掉B装置，可能产生的影响为NaHCO3分解产生的水蒸气高温能与碳粉反应生成H2，对实验产生干扰．
（5）将各装置按正确的顺序连接后进行实验．当反应结束后，F处硬质玻璃管中的固体全部变为红色．
[查阅资料]Cu和Cu2O均为红色；Cu2O在酸性溶液中能生成Cu和Cu2+．
[提出猜想]红色固体的成分可能为：①Cu；②Cu2O；③Cu和Cu2O．
[实验验证]该小组为验证上述猜想，分别取少量红色固体放人试管中，进行如下实验．
 实验编号 操作 现象
 a 加入足量稀硝酸、振荡 试管内红色固体完全溶解，溶液变为蓝色，并有无色气体产生
 b 加入足量稀硫酸、振荡 试管内有红色固体，溶液为无色
[实验评价]根据上述实验，不能确定红色固体成分的实验是a（填实验编号），理由为3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O、3Cu2O+14HNO3（稀）=6Cu（NO3）2+2NO↑+7H2O．（用化学方程式表示）．
[实验结论]根据上述实验结果，可知红色固体的成分为Cu（填化学式）．
7．下列有关物质的性质与应用的叙述都正确的是（　　）
A．明矾溶液具有强氧化性，可用作净水剂
B．二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器
C．铜的金属活动性比铁弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀
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4．关于下列各图象的说法中正确的是（　　）
A．图①表示防止铁腐蚀的装置图
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5．电镀时只能用镀层金属作阳极．对（判断对错）

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