题目内容

8．某芳香族化合物A式量小于150，氢氧质量比为1：8，完全燃烧后只生成CO2和H2O．取等质量的A分别与足量NaHCO3和Na反应，生成的气体在同温同压下的体积比为1：1．工业常用A来合成药物B及医药中间体G，流程如下：

已知：
①CH3CH2OH$\stackrel{（CH_{3}CO）_{2}O}{→}$CH3COOCHCH2CH3
②
（1）写出A含有的官能团的名称羟基、羧基，D的结构简式．
（2）D生成E的反应类型是酯化反应．
（3）写出F与过量NaOH共热时反应的化学方程式：．
（4）A自身之间也能发生缩聚反应，写出该高分子聚合物的化学式C7nH4n+2O2n．
（5）B有多种同分异构体，写出符合下列条件的一种物质的结构简式或．
①只有一种官能团       ②苯环上的一氯取代物只有二种
③能发生银镜反应       ④核磁共振谱共有四组峰，峰的面积比为3：2：2：1
（6）下列有关说法正确的是BC．
A．可由A经一步反应获得D；
B．与G互为同分异构体
C．G易水解，可用FeCl3溶液检验是否发生水解
D．1molG一定能和5mol氢气反应．

分析 A燃烧只生成二氧化碳和水，说明A一定有C、H，可能有O．取等质量的A分别与足量NaHCO3和Na反应，生成的气体在同温同压下的体积比为1：1，由-COOH～CO2、-OH～$\frac{1}{2}$H2知A中含1个羧基和1个羟基．再根据H、O质量比1：8，则N（H）：N（O）=$\frac{1}{1}$：$\frac{8}{16}$=2：1，A为芳香族化合物其A式量小于150，可知A的分子中含有3个氧原子，故H原子数目为6，C原子数目最大＜$\frac{150-6-16×3}{12}$=8，故，C原子数目为7，故A分子式为C7H6O3．对照G的结构简式可知A为．模仿信息可知B为，顺推可得，C为，D为、E为、F为，据此解答．

解答 解：A燃烧只生成二氧化碳和水，说明A一定有C、H，可能有O．取等质量的A分别与足量NaHCO3和Na反应，生成的气体在同温同压下的体积比为1：1，由-COOH～CO2、-OH～$\frac{1}{2}$H2知A中含1个羧基和1个羟基．再根据H、O质量比1：8，则N（H）：N（O）=$\frac{1}{1}$：$\frac{8}{16}$=2：1，A为芳香族化合物其A式量小于150，可知A的分子中含有3个氧原子，故H原子数目为6，C原子数目最大＜$\frac{150-6-16×3}{12}$=8，故，C原子数目为7，故A分子式为C7H6O3．对照G的结构简式可知A为．模仿信息可知B为，顺推可得，C为，D为、E为、F为，
（1）由上述分析可知，A为，含有官能团为羟基和羧基，D的结构简式为：，
故答案为：羟基、羧基；；

（2）D与甲醇生成E为酯化反应，
故答案为：酯化反应；
（3）F与过量氢氧化钠溶液反应方程式为：，
故答案为：；
（4）A发生缩聚反应物为，其化学式为C7nH4n+2O2n，
故答案为：C7nH4n+2O2n；
（5）能发生银镜反应说明含有-CHO，但B中有4个O，除苯环外还有1个C，所以不可能是4个-CHO，只含一种官能团只能是含有2个HCOO-、剩余1个C．B中有8个H，有4种不同环境，每种环境的原子数分别为3、2、2、1，符合题意的B的同分异构体为或 ，
故答案为：或 ；
（6）A．A发生硝化反应时，羟基易被氧化，故A错误；
B．与G分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故B正确；
C．G水解后生成酚羟基，与氯化铁溶液发生显色反应，故C正确；
D．酯基不能与H2加成，1molG能和4mol氢气反应，故D错误，
故答案为：BC．

点评 本题考查有机合成与推断，结合题给信息及G的结构简式推出A的结构简式是关键，对学生的推理有一定的要求．

练习册系列答案
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18．下面的排序不正确的是（　　）
A．空间利用率：Cu＞Na＞PoB．熔点由高到低：金刚石＞NaCl＞K＞CO2
C．硬度由大到小：SiC＞金刚石D．晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr
19．下列说法正确的是（　　）
A．化学变化过程，一定会破坏旧的化学键，同时形成新的化学键
B．在化学反应中，破坏旧化学键吸收的能量小于形成新化学键释放的能量时，该反应是吸热反应
C．含有共价键的化合物必是共价化合物
D．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
16．某化学课外小组用如图装置制取溴苯．先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A（A下端活塞关闭）中．
（1）写出A中反应的化学方程式：C6H6+Br2$\stackrel{Fe}{→}$C6H5Br+HBr
（2）欲证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可进行的操作是试管D中加入石蕊试液，若变红则发生取代反应．
3．以下最接近阿伏加德罗常数的值的是（　　）
A．2.0 L 1.0 mol•L-1CH3COOH溶液中的H+数
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13．Wg镁粉和铝粉的混合物，和过量盐酸反应使金属完全溶解、在加过量的 NaOH反应，然后过滤，将沉淀完全收集后，放坩埚中灼烧，直至物质质量不再变化，取出物质称量仍为wg．求原混合物中铝粉的质量分数约为（　　）
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20．高铁酸钠（Na2FeO4）是一种高效多功能水处理剂．工业上常采用NaClO氧化法生产，反应原理为：在碱性条件下，利用NaClO氧化Fe（NO3）3制得Na2FeO4，过滤得到粗产品，再用NaOH溶液溶解，重结晶，用有机溶剂脱碱，低温烘干得到固体样品．反应方程式为：3NaClO+2Fe（NO3）3+10NaOH═2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
（1）上述制备过程中，用NaOH溶液溶解粗产品而不用水的原因是Na2FeO4在水溶液中水解后溶液呈碱性，NaOH溶液呈碱性会抑制其水解，有利于减少产品损失．
（2）高铁酸钠电池是一种新型可充电电池，电解质为NaOH溶液，放电时负极材料为Zn，正极产生红褐色沉淀，写出该电池反应方程式3Zn+2Na2FeO4+8H2O=3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4NaOH．
（3）生产Na2FeO4的原料之一Fe（NO3）3用黑色粉末Fe（含有Fe3O4）与稀硝酸反应制备．准确称取该黑色粉末13.12g，加入200mL 4mol•L-1 HNO3搅拌，固体完全溶解，共收集到标准状况下2688mL的气体，经分析其中只含有NO，并测得此时溶液中c（H+）=0.4mol•L-1（设反应前后溶液体积不变）．通过以上数据，计算该黑色粉末中Fe的质量分数．（写出计算过程，结果保留两位小数）
17．中科院化学所研制的晶体材料--纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途．将四氧化三铁放入稀HNO3中可发生如下反应：3Fe3O4+28HNO3═9Fe（NO3）x+NO↑+14H2O，下列判断合理的是（　　）
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C．纳米四氧化三铁可分散在水中，它与FeCl3溶液的分散质直径相当
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3．为了预防碘缺乏症，国家规定每千克食盐中应含40～50mg碘酸钾．碘酸钾晶体有较高的稳定性，但在酸性溶液中，碘酸钾是一种较强的氧化剂，能跟某些还原剂作用生成碘；在碱性溶液中，碘酸钾能被氯气、次氯酸等强氧化剂氧化为更高价的碘的含氧酸盐．
问题1 工业生产碘酸钾的流程如下：

（1）碘、氯酸钾和水混合后的反应为（未配平）：I2+KClO3+H2O→KH（IO3）2+KCl+Cl2↑．该方程式配平时，系数有多组，原因是有两种还原产物生成．
（2）X的化学式为KOH；写出用试剂X调节pH的化学方程式：KH（IO3）2+KOH→2KIO3+H2O．
（3）生产中，如果省去“酸化”、“逐氯”、“结晶①、过滤”这三步操作，直接用试剂X调整反应后溶液的pH，对生产碘酸钾有什么具体影响？反应产生的氯气跟KOH反应生成KClO，KClO能将KIO3氧化成KIO4从而不能得到碘酸钾．
问题2 已知：KIO3+5KI+3H2SO4→3K2SO4+3I2+3H2O；  I2+2S2O32-→2I-+S4O62-．
（4）检验加碘食盐中的碘元素，学生甲利用碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应．用四氯化碳检验碘单质时，看到的明显现象有液体分层，下层液体呈现紫红色．
（5）测定加碘食盐中碘的含量，学生乙设计的实验步骤如下：
a．准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入过量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；
c．以淀粉为指示剂，加入物质的量浓度为2.0×10-3mol•L-1的Na2S2O3溶液10.0mL恰好反应．则加碘食盐样品中的碘元素含量是$\frac{1270}{3w}$mg/kg（以含w的代数式表示）．
（6）学生丙又对纯净的NaCl（不含KIO3）进行了下列实验：
操作步骤实验现象
取1g纯净的NaCl，加3mL水配成溶液．溶液无变化
滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1mol•L-1 KI溶液，振荡．溶液无变化
然后再滴入1滴1mol•L-1的H2SO4，振荡．溶液变蓝色
①推测实验中产生蓝色现象的可能原因，用离子方程式表示4I-+4H++O2→2I2+2H2O．
②根据学生丙的实验结果，请对学生乙的实验结果作出简要评价：因加入了过量KI溶液，乙实验结果会偏大．

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