题目内容

【化学-有机化学基础】
已知：
如图中X分子式为C4H2Br2O4，为六元环化合物，核磁共振氢谱表明其分子中只有一种类型H原子的吸收峰．

（1）D中所含官能团的名称
 
．
（2）X的结构简式
 
．它可以发生
 
（填字母）
a、取代反应   b、消去反应  c、加成反应
（3）写出A和C按1：1反应生成聚合物的化学方程式．
 
．
（4）D有多种同分异构体，写出满足以下条件的任意两种同分异构体的结构简式
 
、
 
．
a、能与NaHCO3溶液反应放出气泡  b、能发生水解反应   c、分子内含有环状结构
（5）根据题示信息，用乙炔为主要原料设计合成路线合成HOCH2CHO．
 

要求：①合成路线用反应流程图表示．
②标明每一步的反应物及反应条件．（有机物写结构简式，其它原料自选）
例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为
CH3CH2OH
浓硫酸
℃170
CH2=CH2
高温、高压
催化剂
．
考点：有机物的推断
专题：有机物的化学性质及推断
分析：X分子式为C4H2Br2O4，为六元环化合物，碱性条件下水解、再酸化得到A与B，可推知X含有酯基，B氧化得到A，B能与氢气发生加成反应生成C，则B中存在-CHO，核磁共振氢谱表明其分子中只有一种类型H原子的吸收峰，则X为，故A为HOOC-COOH，B为OHC-CHO，C为HOCH2CH2OH，A与B发生酯化反应反应生成环酯D为，据此计算．
解答： 解：X分子式为C4H2Br2O4，为六元环化合物，碱性条件下水解、再酸化得到A与B，可推知X含有酯基，B氧化得到A，B能与氢气发生加成反应生成C，则B中存在-CHO，核磁共振氢谱表明其分子中只有一种类型H原子的吸收峰，则X为，故A为HOOC-COOH，B为OHC-CHO，C为HOCH2CH2OH，A与B发生酯化反应反应生成环酯D为，
（1）D为，所含官能团的名称为：酯基，故答案为：酯基；
（2）X的结构简式为，含有酯基、溴原子，可以发生取代反应、消去反应，不能发生加成反应，故选：ab；
（3）A和C按1：1反应生成聚合物的化学方程式为：，故答案为：；
（4）D（）有多种同分异构体，其中满足以下条件：a、能与NaHCO3溶液反应放出气泡，含有-COOH，b、能发生水解反应，含有酯基，c、分子内含有环状结构，符合条件的任意两种同分异构体的结构简式为：、，故答案为：、；
（5）用乙炔为主要原料合成HOCH2CHO的反应流程图为：，
故答案为为：．
点评：本题考查有机物推断与合成、官能团结构与性质、同分异构体等，根据有机物的分子式与反应条件进行推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，难度中等．
练习册系列答案
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某些地区的水中可能含有少量下列盐类．当用新买来的铝锅或铝壶烧水时，遇到水的地方会变成灰黑色，据此可以判断此地的水中含有（　　）
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绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”（原子节约）的新概念及要求．理想的原子经济性反应是原料中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放．下列几种生产乙苯（）的方法中，原子经济性最好的是（反应均在一定条件下进行）（　　）
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【实验】：（1）某化学兴趣小组利用Na2S2O3探究外界因素对化学反应速率的影响．实验方案如下，设置了A、B、C三组实验．
体积
反应温度/℃0.1mol?L-1Na2S2O30.1mol?L-1H2SO4H2O
A1010100
B10910V1
C50810V2
①其中最先变浑浊的是
 
．（填序号）
②若A与B探究浓度对反应速率的影响，则上述表中V1=
 
mL，理由是
 
．
（2）下列是某研究性小组对Na2S2O3的化学性质进一步探究．向Na2S2O3溶液中滴加少量新制氯水，氯水颜色很快褪去．
查阅文献知：
Ⅰ．Na2S2O3有还原性，可以被Cl2等强氧化剂氧化；
Ⅱ．少量Ag+可以与S2O2-3成白色沉淀，但充分振荡后会溶解；
Ⅲ．硫代硫酸钡易溶于水．
①甲同学向反应后的溶液中滴加少量硝酸银溶液，充分振荡后观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化．
你认为该方案是否合理，并说明理由
 
．
②请写出发生氧化还原反应使氯水褪色的离子反应方程式
 
．
③若你认为不合理，请你重新设计一个合理的实验方案，证明Na2S2O3和Cl2发生了氧化还原反应．（若认为合理，本题可以不做）
实验步骤预期现象及结论
 
 
【问题与讨论】
（3）乙同学提出，若氯水可以氧化S2O2-3，那么硝酸也可以氧化S2O2-3．并推测若加入硝酸后溶液中不会出现沉淀，并在试管口可以看到红棕色气体生成．该同学向3%的硫代硫酸钠溶液中逐滴加入5%稀硝酸，发现立即有浑浊，并没有出现红棕色气体，直至加入较多的稀硝酸后才发现有红棕色气体生成．请你解释产生上述现象的原因
 
．
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经过小组讨论，他们设计了如下装置进行实验（夹持装置未画出）：烧瓶A中盛有饱和NH4Cl和饱和NaNO2的混合液（常用于实验室制N2），干燥管B、G中装有碱石灰，试管D、F、I中盛有澄清石灰水．

（1）连接好装置后，加入药品前，应该进行的实验操作是
 
（填操作名称）．
（2）实验时先打开活塞a，并加热烧瓶A一段时间，其目的是
 
；然后停止加热，关闭活塞a，实验结束前，还要打开活塞a，加热烧瓶A一段时间，其目的是
 
．
Ⅰ．定性研究
（3）试管D中出现浑浊，证明产物中有
 
存在，证明分解产物中存在CO的现象是
 
，要证明分解时产生的另一种气态产物的存在应该如何改进装置
 
；将充分反应后的固体残余物投入经煮沸的稀硫酸中，固体完全溶解且无气体放出，取反应液加入KSCN溶液无血红色，证明固体产物为
 
．
Ⅱ．定量分析（假定每一步反应进行完全）
（4）取7.2g样品进行实验，测得硬质玻璃管C中残余固体2.88g，硬质玻璃管H中固体质量减轻0.64g，则草酸亚铁晶体（FeC2O4?nH2O）分解的化学方程式为
 
．
我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献．他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱．下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验步骤：
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请回答下列问题：
（1）图中装置的连接顺序是：（a）接
 
，
 
接
 
，（b）接
 
．

（2）A中常选用的固体反应物为
 
，D中应选用的液体为
 
：B中发生反应的化学方程式为
 
．
（3）第二步骤中必须先让
 
装置先发生反应．
（4）C中用球形干燥管而不用直导管，其作用是
 
，C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为
 
．
（5）第四步中分离出NH4Cl晶体的操作是
 
；其所得的NH4Cl晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3约占5%-8%），请设计一个简单的实验证明所得固体的成分大部分是NH4Cl．简要写出操作和现象
 
．
通常状况下，CO是一种无色、无味、有毒的气体，难溶于水，与酸、碱、盐溶液均不反应．已知乙二酸晶体加热分解的方程式为：H2C2O4 
175℃
△
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请回答下列问题：

（1）检验装置A气密性良好的方法是
 

（2）从左到右连接装置的顺序是：A→
 
；
（3）证明CO存在的实验现象是
 
；
（4）本实验尾气处理的方法是
 
．
按如图安装好实验装置，在收集满CO2气体的锥形瓶中滴加足量的NaOH浓溶液，可以很快地观察到烧杯中水倒吸入锥形瓶中，请按下列要求回答问题：
（1）写出锥形瓶中发生反应的化学方程式：
 
．
（2）发生倒吸的原因是
 
．
（3）受此原理启发，某同学又设计出以下装置，试填写有关现象．            
a．
 
； b
 
；
（4）“化学多米诺实验”是利用化学反应中气体产生的压力，使多个化学反应依次发生．下图所示就是一个“化学多米诺实验”，其中A～F装置中分别盛放的物质为：A、稀硫酸；B、锌粒；C、某溶液；D、CaCO3固体；E、滴有紫色石蕊试液的蒸馏水；F、足量的澄清石灰水．反应开始后，若E中出现红色，F中有白色沉淀生成，则C中的物质可能是
 
（填名称）．
下列有关生产生活涉及的操作和原理说法正确的是（　　）
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B、铁钉镀锌，将锌与电源负极相连，电镀过程需要控制电流强度、溶液pH等条件
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