题目内容

11．有机物A（C10H20O2）具有兰花香味，可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂．已知：
①B分子中没有支链．
②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳．
③D、E互为具有相同官能团的同分异构体．E分子烃基上的氢若被Cl取代，其一氯代物只有一种．
④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色．
（1）B可以发生的反应有①②④（选填序号）．
①取代反应   ②消去反应    ③加聚反应    ④氧化反应
（2）D、F分子所含的官能团的名称依次是羧基、碳碳双键．
（3）写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式：（CH3）2CHCH2COOH或CH3CH2CH（CH3）COOH．
（4）E可用于生产氨苄青霉素等．已知E的制备方法不同于其常见的同系物，据报道，可由2-甲基-1-丙醇和甲酸在一定条件下制取E．该反应的化学方程式是：（CH3）2CHCH2OH+HCOOH$\stackrel{一定条件下}{→}$（CH3）3CCOOH+H2O．
（5）某学生检验C的官能团时，取1mol/LCuSO4溶液和2mol/LNaOH溶液各1mL，在一支洁净的试管内混合后，向其中又加入0.5mL40%的C，加热后无红色沉淀出现．该同学实验失败的原因可能是③．（选填序号）
①加入的C过多      ②加入的C太少      ③加入CuSO4溶液的量过多     ④加入CuSO4溶液的量不够．

分析 B连续氧化生成D，D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳，D含有羧基，则B为醇，C为醛，D、E互为具有相同官能团的同分异构体，D、E为羧酸，故A为酯，且B、C、D、E、F分子中碳原子数相同，A的分子式为C10H20O2，属于饱和一元酯，则B的分子式为C5H12O，E的分子式为C5H10O2，B分子中无支链，故B结构简式为CH3（CH2）3CH2OH，则C为CH3（CH2）3CHO，D为CH3（CH2）3COOH，E分子烃基上的氢若被Cl取代，其一氯代物只有一种，则E的结构简式为（CH3）3CCOOH，B和E发生酯化反应生成A，故A为C（CH3）3COOCH2（CH2）3CH3，F可以使溴的四氯化碳溶液褪色，则B在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成F，则F的结构简式为CH3（CH2）2CH=CH2，据此进行解答．

解答 解：B连续氧化生成D，D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳，D含有羧基，则B为醇，C为醛，D、E互为具有相同官能团的同分异构体，D、E为羧酸，故A为酯，且B、C、D、E、F分子中碳原子数相同，A的分子式为C10H20O2，属于饱和一元酯，则B的分子式为C5H12O，E的分子式为C5H10O2，B分子中无支链，故B结构简式为CH3（CH2）3CH2OH，则C为CH3（CH2）3CHO，D为CH3（CH2）3COOH，E分子烃基上的氢若被Cl取代，其一氯代物只有一种，则E的结构简式为（CH3）3CCOOH，B和E发生酯化反应生成A，故A为C（CH3）3COOCH2（CH2）3CH3，F可以使溴的四氯化碳溶液褪色，则B在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成F，则F的结构简式为CH3（CH2）2CH=CH2，
（1）B为CH3（CH2）3CH2OH，含有的官能团为羟基，可以发生取代反应，可以燃烧，属于氧化反应，可以发生催化氧化，能发生消去反应，不能发生加聚反应，
故答案为：①②④；
（2）D为CH3（CH2）3COOH，含有官能团为羧基，结构简式为-CHO，F为CH3（CH2）2CH=CH2，分子所含的官能团是碳碳双键，
故答案为：羧基；碳碳双键；
（3）与D、E具有相同官能团的物质结构简式：（CH3）2CHCH2COOH或CH3CH2CH（CH3）COOH，
故答案为：（CH3）2CHCH2COOH或CH3CH2CH（CH3）COOH；
（4）由2一甲基-1-丙醇和甲酸在一定条件下制取E，该反应的化学方程式是：（CH3）2CHCH2OH+HCOOH$\stackrel{一定条件下}{→}$（CH3）3CCOOH+H2O，
故答案为：（CH3）2CHCH2OH+HCOOH$\stackrel{一定条件下}{→}$（CH3）3CCOOH+H2O；
（5）C为CH3（CH2）3CHO，含有醛基，用新制的氢氧化铜检验，需要再碱性条件下、加热，取1mol/LCuSO4溶液和2mol/LNaOH溶液各1mL，二者恰好反应生成氢氧化铜，加入的硫酸铜过多，不是碱性条件，故加热无红色沉淀出现，
故答案为：③．

点评 本题考查有机物的推断，题目难度较大，涉及醇、醛、羧酸的性质与转化等，难度中等，根据题目信息、结合反应条件及A的分子式进行推断，确定B、C、D、E、F分子中碳原子数相同是解题的关键．

练习册系列答案
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1．下列热化学方程式及有关应用的叙述中，正确的是（　　）
A．甲烷的燃烧热为890.3kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3kJ•mol-1
B．已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热为57.3 kJ•mol-1，则   $\frac{1}{2}$H2SO4（aq）+$\frac{1}{2}$Ba（OH）2（aq）═$\frac{1}{2}$BaSO4（s）+H2O（l）△H=-57.3 kJ•mol-1
C．500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）$?_{500℃/30MPa}^{催化剂}$  2NH3（g）△H=-38.6kJ•mol-1
D．已知25℃、101KPa条件下：4Al（s）+3O2（g）═2A12O3（s）△H=-2834.9 kJ•mol-1，4Al（s）+2O3（g）═2A12O3（s）△H=-3119.1 kJ•mol-1，则O2比O3稳定
2．C和Si元素在化学中占有极其重要的地位．
（1）写出Si的基态原子核外电子排布式1s22s22p63s23p2．从电负性角度分析，C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为O＞C＞Si．
（2）SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为sp3，微粒间存在的作用力是共价键．
（3）氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为Ng（填元素符号），MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似，MO的熔点比CaO的高，其原因是Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大．
19．（1）向含有等物质的量的SO32-、Fe2+、Br-、I-的溶液中，通入标准状况下的Cl2，通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量关系如图所示．
①原溶液中各离子的物质的量是0.1mol
②通入C123.36L时，溶液中发生反应的离子方程式有SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+、2I-+Cl2=I2+2Cl-．
（2）某溶液中仅含如表中的5种离子（不考虑水的电离及离子的水解），且各离子的物质的量均为0.01mol．
阴离子SO42-、NO3-、Cl-
阳离子Fe3+、Fe2+、NH4+、Cu2+、Al3+
a若向溶液中加入KSCN溶液，无明显变化
b若向溶液中加入过量的盐酸，有气体生成，溶液中阴离子种类不变
c若向溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成．
试回答下列问题：
①原溶液中所含的阴离子是NO3-、Cl-、SO42-；
②若向原溶液中加入足量NaOH溶液，充分反应后静置一段时间，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体是CuO、Fe2O3（写化学式）；
③若向原溶液中加入过量盐酸，写出该过程中发生反应的离子方程式3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O．
6．目前用于制造环保餐具的一种生物塑料是PHB，它的最大特点是废弃物易于处理，其结构式为，下列关于PHB的叙述中不正确的是（　　）
A．它能发生水解反应
B．它在微生物作用下可降解成CO2和水
C．它可能是由一种含羟基的羧酸经缩聚反应而得
D．制备它的单体为HCOOH和CH3CH2CH2OH
16．为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验．
【分子式的确定】
（1）将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4gH2O和8.8gCO2，消耗氧气6.72L（标准状况下）．则该物质中各元素的原子个数比是2：6：1；
（2）质谱仪测定有机化合物的相对分子质量为46，则该物质的分子式是C2H6O；
（3）根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式CH3CH2OH或CH3OCH3．
【结构式的确定】
（4）核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值（信号），根据峰值（信号）可以确定分子中氢原子的种类和数目．例如：甲基氯甲基醚（Cl-CH2-O-CH3）有两种氢原子（图1）．经测定，有机物A的核磁共振氢谱示意图如图2，则A的结构简式为CH3CH2OH

【性质实验】
（5）A在一定条件下脱水可生成B，B可合成包装塑料C，请写出B转化为C的化学反应方程式：．
（6）体育比赛中当运动员肌肉扭伤时，队医随即用氯乙烷（沸点为12.27℃）对受伤部位进行局部冷冻麻醉．请用B选择合适的方法制备氯乙烷，要求原子利用率为100%，请写出制备反应方程式：nCH2=CH2+HCl$\stackrel{催化剂}{→}$CH3CH2Cl．
（7）A可通过粮食在一定条件下制得，由粮食制得的A在一定温度下密闭储存，因为发生一系列的化学变化而变得更醇香．请写出最后一步反应的化学方程式：．
3．①～⑧是元素周期表中前四周期的8种元素，其相对位置如图所示．
（1）在8种元素中：非金属性最强的元素位于周期表第二周期ⅦA族；最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4（填化学式）．
（2）⑤、⑥、⑦三种元素的简单氢化物中稳定性最差的是PH3（填化学式）；⑥的阴离子结构示意图为．
（3）②与③形成的化合物是常见的大气污染物之一，可用②的简单氢化物在催化剂及加热条件下还原
为无害气体，该反应的化学方程式为4NH3+6NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$5N2+6H2O和8NH3+6NO2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$7N2+12H2O．
（4）能说明⑧的非金属性比⑥的强的化学方程式为H2S+Br2=2HBr+S↓（或Na2S+Br2=2NaBr+S↓）（举1例）．
（5）由①、②、③三种元素可形成一种摩尔质量为84g•mol-1的分子X，且X中三种元素的原子数目之比为1：1：1．已知X分子中各原子均达到8电子稳定结构，且分子中无双键，画出X分子的结构式：N≡C-O-O-C≡N．
20．在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是（　　）
A．将 SO2通入水中B．烧碱溶于水C．将 HCl 通入水中D．NaHSO4溶于水中
1．在室温时，下列各组中的物质分别与过量NaOH溶液反应，能生成5种盐的是（　　）
A．SiO2、N2O5、CO、Cl2B．Al2O3、Cl2、N2O5、SO3
C．CO2、Al（OH）3、CaO、SO2D．Al2O3、CO2、SO3、SO2

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