题目内容

10．有机物A（C6H8O4）为食品包装纸的常用防腐剂，A难溶于水但可以使溴的CCl4溶液褪色．A在酸性条件下水解反应，得到B（C4H4O4）和C．通常状况下B为无色晶体，能与氢氧化钠溶液发生反应．C的一种同系物是人类广泛使用的饮料成分．

（1）A可以发生的反应类型有①③④（选填序号）
①加成反应  ②酯化反应  ③加聚反应   ④氧化反应
（2）B分子所含官能团的名称碳碳双键、羧基
（3）B分子中没有支链，则B的结构简式HOOCCH=CHCOOH，和B具有相同官能团的同分异构体的结构简式CH2=C（COOH）2
（4）由B制取A的化学反应方程式HOOCCH=CHCOOH+2CH3OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O，该反应类型酯化反应
（5）天门冬氨酸（C4H7NO4）是组成人体蛋白质的氨基酸之一．结合上述反应流程，推断天门冬氨酸的结构简式HOOCCH2CH（NH2）COOH
（6）两分子天门冬氨酸一定条件下可以缩合生成一种六元环肽结构的物质，写出该反应的化学方程式2 HOOCCH2CH（NH2）COOH$\stackrel{一定条件下}{→}$+2H2O．

分析 据A能在酸性条件下水解成B和C，可知A为酯类化合物，通常状况下B为无色晶体，能与氢氧化钠溶液发生反应，则B为羧酸，C属于醇，根据B的分子式为C4H4O4，可知每分子B中含2个-COOH，结合A难溶于水但可以使溴的CCl4溶液褪色，说明A分子中含有碳碳不饱和键，则B中除有羧基外，还有C=C键，结合（3）中B分子没有支链，则B为HOOCCH=CHCOOH，C的一种同系物是人类广泛使用的饮料成分，则C为CH3OH，故A为CH3OOCCH=CHCOOCH3，B与HCl发生加成反应生成C为HOOCCH2CHClCOOH，则天门冬氨酸的结构简式是HOOCCH2CH（NH2）COOH，据此解答．

解答 解：据A能在酸性条件下水解成B和C，可知A为酯类化合物，通常状况下B为无色晶体，能与氢氧化钠溶液发生反应，则B为羧酸，C属于醇，根据B的分子式为C4H4O4，可知每分子B中含2个-COOH，结合A难溶于水但可以使溴的CCl4溶液褪色，说明A分子中含有碳碳不饱和键，则B中除有羧基外，还有C=C键，结合（3）中B分子没有支链，则B为HOOCCH=CHCOOH，C的一种同系物是人类广泛使用的饮料成分，则C为CH3OH，故A为CH3OOCCH=CHCOOCH3，B与HCl发生加成反应生成C为HOOCCH2CHClCOOH，则天门冬氨酸的结构简式是HOOCCH2CH（NH2）COOH．
（1）A为CH3OOCCH=CHCOOCH3，其中的碳碳双键C能发生加成、加聚、氧化等反应，不能发生酯化反应，
故答案为：①③④；
（2）B为HOOCCH=CHCOOH，含有的官能团为碳碳双键、羧基，故答案为：碳碳双键、羧基；
（3）由上述分析可知，B的结构简式是：HOOCCH=CHCOOH，B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是：CH2=C（COOH）2，
故答案为：HOOCCH=CHCOOH；CH2=C（COOH）2；
（4）HOOCCH=CHCOOH与甲醇发生酯化反应得到A，反应方程式为：HOOCCH=CHCOOH+2CH3OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O，
故答案为：HOOCCH=CHCOOH+2CH3OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O，酯化反应；
（5）由以上分析可知，天门冬氨酸的结构简式是：HOOCCH2CH（NH2）COOH，故答案为：HOOCCH2CH（NH2）COOH；
（6）两分子天门冬氨酸一定条件下可以缩合生成一种六元环肽结构的物质，该反应的化学方程式为：
2 HOOCCH2CH（NH2）COOH$\stackrel{一定条件下}{→}$+2H2O，
故答案为：2 HOOCCH2CH（NH2）COOH$\stackrel{一定条件下}{→}$+2H2O．

点评 本题考查有机物的推断，关键是根据A的性质及B的分子式、结构特点和性质综合分析确定B的结构简式，题目难度中等．

练习册系列答案
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4．下列说法正确的是（　　）
A．常温下，pH=1的溶液中还可以大量存在：K+、MnO4-、SO42-、CH3CHO
B．含有较多Fe3+的溶液中还可以大量存在：Na+、SO42-、SCN-、CO32-
C．碳酸氢钙溶液与过量的NaOH溶液反应：Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+2H2O+CO32-
D．向FeBr2溶液中通入过量氯气：2Fe2++2Br-+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-
1．“三酸二碱”在化工生产中有着重要的应用．下列说法正确的是（　　）
A．在沸腾炉和接触室中，均使用过量的高压空气，以提高硫铁矿的燃烧利用率和二氧化硫的催化氧化转化率
B．
如图是工业制盐酸的设备及其简易图
C．氯碱工业是中国现代化工之母，其主要反应是电解海水，得到烧碱和氯气，因此称为氯碱工业
D．合成氨工业是工业制硝酸和工业制纯碱的前提和保证，前者可为后两者共提供了不止一种原料
18．如图是无机物A～M在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出）．其中，I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，K是一种红棕色气体．

（1）在周期表中，组成单质G的元素位于第四周期第Ⅷ族
（2）在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；试举出反应⑦的一种工业用途工业冶炼铁（或焊接钢轨）
（3）在②、③、⑥、⑨中既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是③（填序号）．
（4）反应④的离子方程式是3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O．
（5）实验室中检验M中所含阳离子的最典型方法是取少许溶液于试管中，滴加KSCN溶液无现象，再滴加氯水显红色，则证明有Fe2+
（6）工业上制备J的第一步反应原理可用方程式表示为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O
（7）将化合物D与KNO3、KOH共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4（高铁酸钾），同时还生成KNO2和H2O．该反应的化学方程式是Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O．
5．下列说法不正确的是（　　）
A．生物质能的利用主要有以下几种方式：直接燃烧、生物化学转换和热化学转换
B．在人类研究物质微观结构的过程中，光学显微镜、电子显微镜、扫描隧道显微镜三种不同层次的观测仪器先后得到了使用
C．能源可分为一次能源和二次能源，化学电源也可分为一次电池和二次电池
D．碰撞理论和过渡态理论是常用的反应速率理论，其中过渡态理论可解释温度、催化剂等对反应速率的影响
15．NH3和NOx在催化剂作用下可转变为N2和H2O，这是目前硝酸厂尾气治理所普遍采用的一种方法，为了提高NO的转化率实际操作中用过量的氨气．某研究小组拟验证NO能被氨气还原并计算其转化率．（已知：浓硫酸在常温下不氧化NO气体）．

（1）装置③可以选的干燥剂为：b（选填序号，下同）；
a．浓硫酸    b．碱石灰    c．无水氯化钙
（2）若实验室只提供浓氨水和生石灰两种试剂，你会选择下图B或C装置来制取氨气；下图装置C中盛放固体药品的仪器名称是锥形瓶．

（3）写出装置⑤中反应的化学方程式6NO+4NH3$\frac{\underline{催化剂}}{△}$5N2+6H2O；该反应中的氧化剂是NO．
（4）实验室在用装置D制取较纯NO过程中，先在试管中加入2～3粒石灰石，注入适量稀硝酸，反应一段时间后，再塞上带有细铜丝的胶塞进行后续反应，加入石灰石的作用产生二氧化碳排尽装置中的空气，防止氧化NO．
（5）实验完成后，检验装置⑥中NH4+的存在需要浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸．
（6）已知NO与FeSO4溶液反应形成棕色可溶性的[Fe（NO）]SO4，装置⑥中，小段玻璃管的作用是防倒吸；装置⑦的作用是除去NO和检验氨气是否除尽，若氨气未除尽观察到的实验现象是⑦中溶液变浑浊．
2．下列关于各图象的解释或得出结论正确的是（　　）
A．
如图表示0.10 mol•L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.10 mol•L-1醋酸溶液的滴定曲线
B．
如图表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性I的变化
C．
根据如图所示可知：石墨比金刚石稳定
D．
如图表示反应2SO2+O2?2SO3，t1时刻只减小了SO3的浓度
19．钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料，被誉为“未来世界的金属”．试回答下列问题：

（1）钛有${\;}_{22}^{48}Ti$和${\;}_{22}^{50}Ti$两种原子，它们互称为同位素，元素在元素周期表中的位置是第四周期第IVB族；基态原子的电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2（或[Ar]3d24s2）；按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于d区元素．
（2）偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用．偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图1所示，它的化学式是BaTiO3．
（3）氮化钛（Ti3N4）为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金代替品．以TiCl4为原料，经过一系列反应，如图3，可以制得Ti3N4和纳米TiO2．
①Ti3N4中Ti元素的化合价为+4，TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上，则TiCl4的空间构型为四面体．
②反应①为置换反应，写出该反应的化学方程式2Mg+TiCl4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+2MgCl2；
③纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如下：

化合物甲的分子中采取sp2杂化的碳原子个数为7，化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C．
④有一种氮化钛晶体的晶胞如图2所示，该氮化钛晶胞中含有4个N原子，晶胞中N、Ti之间的最近距离为apm，则该氮化钛的密度为$\frac{62×2}{（2a×1{0}^{-10}）^{3}．{N}_{A}}$ g/cm3．
（4）现有含Ti3+的配合物，化学式为TiCl3（H2O）6，将1mol该物质溶于水，加入足量硝酸银溶液，产生沉淀的氯化银为1mol，已知该配合物的配位数为6，则该配离子的结构简式为[TiCl2（H2O）4]+，配离子所含有的化学键类型是极性键，该配合物的配位体是H2O、Cl-．
20．六种短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，其中A与E 同主族，B与F 同主族，E与F同周期．已知常温下单质A与E的状态不同，D的核电荷数是B的最外层电子数的2倍，单质F是一种重要的半导体材料．则下列推断中正确的是（　　）
A．A、C两种元素可组成化学式为C2A4的化合物
B．E氧化物的水化物有两性
C．F与D形成的化合物性质很不活泼，不与任何酸反应
D．元素的非金属性由强到弱的顺序是D＞C＞F＞B

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