题目内容

12．在阿富汗战争和伊拉克战争中美军士兵佩带的头盔、防弹背心和刚性前后防护板能够有效防御子弹和炮弹碎片，它们在战争中保住了许多美军士兵的生命．新型纤维不久将有望取代使用了数十年的凯夫拉纤维，成为未来防弹装备的主要制造材料．M 5纤维是近年来开发出的一种超高性能纤维，它比现有的防爆破材料轻35%，下面是M 5纤维的合成路线（部分反应未注明条件）：

已知：当反应条件为光照且与X 2反应时，通常是X 2与烷或苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应，而当反应条件为催化剂存在且与X 2反应时，通常为苯环上的H原子直接被取代．根据上述合成M 5纤维的过程，回答下列问题：
（1）合成M 5的单体G的结构简式为，F的含氧官能团的名称有羧基、（酚）羟基．
（2）在①～⑦的反应中，不属于取代反应的是③④，②的反应条件是氢氧化钠水溶液/△．
（3）生成A的同时可能生成的A的同分异构体为．
（4）1mol的C和足量新制的氢氧化铜悬浊液反应可以生成2mol砖红色沉淀．
（5）1mol的F和Na 2CO 3溶液反应最多消耗Na2CO34mol．

分析 对二甲苯在光照条件下和氯气发生取代反应取代甲基上的H原子生成A，A→B发生水解反应生成，B→C发生氧化反应生成，发生银镜反应后生成；结合M5的结构可知发生取代反应生成，由反应条件可知D→E发生取代反应，E酸化后为F，F和发生缩聚反应（取代反应）生成M5，据此分析解答．

解答 解：对二甲苯在光照条件下和氯气发生取代反应取代甲基上的H原子生成A，A→B发生水解反应生成，B→C发生氧化反应生成，发生银镜反应后生成；结合M5的结构可知发生取代反应生成，由反应条件可知D→E发生取代反应，E酸化后为F，F和发生缩聚反应（取代反应）生成M5，
（1）G结构简式为，F为，F中含氧官能团为羧基和酚羟基，
故答案为：；羧基、（酚）羟基；
（2）在①～⑦的反应中，不属于取代反应的是③④，②的反应条件是氢氧化钠水溶液/△，故答案为：③④；氢氧化钠水溶液/△；
（3）生成A的同时可能生成的A的同分异构体为，故答案为：；
（4）C分子中含有2个醛基，1mol醛基能生成1mol氧化亚铜，所以2mol醛基能生成2mol氧化亚铜，故答案为：2；
（5）F为，酚羟基和羧基都能和碳酸钠反应，且1mol羧基能和1mol碳酸钠反应、2mol羧基能和1mol碳酸钠反应生成1mol二氧化碳且能和2mol碳酸钠反应生成2mol碳酸氢钠，所以1mol的F和Na2CO3溶液反应最多消耗Na2CO3 的物质的量是4mol，
故答案为：4．

点评 本题考查有机物推断及计算，为高频考点，明确官能团及其性质关系是解本题关键，根据反应条件结合某些物质结构简式进行推断，易错点是（5）题有关计算，注意：酚羟基能和碳酸钠反应但和碳酸氢钠不反应，题目难度不大．

练习册系列答案
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2．下列化学用语表示正确的是（　　）
A．甲烷的比例模型：B．O2与O22-互为同分异构体
C．${\;}_{2}^{3}$He和${\;}_{2}^{4}$He互为同素异形体D．S2-的结构示意图：
3．如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放硫酸铜溶液、饱和氯化钠溶液（滴有少许酚酞）和100g10.00%的Na2SO4溶液．
已知：a、b为铜电极且质量相等，c、d、e、f均为石墨电极，接通电源一段时间后，乙烧杯中c电极附近溶液变红，并测得甲中两电极质量差为25.6克；据此回答问题：
（1）电源的N端为正极；（填“正”或“负”）
丙烧杯中f电极的电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑；
乙烧杯中发生反应的离子方程式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑；
电极c上生成的气体在标准状况下的体积：4.48L；
（2）若甲烧杯中实现在铁表面镀铜，则a电极材料为精Cu；a极的电极反应为Cu2++2e-=Cu；
（3）计算电解后丙中Na2SO4溶液的质量分数10.37%（保留四位有效数字）；
（4）若以上直流电源为铅蓄电池，则完成上述电解后，消耗的硫酸的物质的量为0.4mol．
20．下列各组化合物中，所含化学键类型完全相同的是（　　）
A．CaCl2和Na2O2B．NaOH和CCl4C．CO2和MgCl2D．NaOH和NaClO
7．已知下列反应：
①2Fe3++2I-?2Fe2++I2（s）（慢）      
②I2+2S2O32-═2I-+S4O62-（快）
（1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的FeCl3溶液，为确保能观察到溶液呈蓝色的现象，S2O32-与Fe3+初始的物质的量需满足的关系为：n（S2O32-）：n（Fe3+）＜1．
（2）已知Fe3+与I-在水溶液中发生反应①，该反应的正反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为v=kcm（I-）•cn（Fe3+）（其中k为常数）．
cm（I-）（mol/L）mcn（Fe3+）[（mol/L）n]v[mol/（L•s）]
a0.200.800.032
b0.600.400.144
c0.800.200.128
①则该反应①的平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{2}（F{e}^{2+}）}{{c}^{2}（{I}^{-}）{c}^{2}（F{e}^{3+}）}$；
②由上表数据可知：I-浓度对反应速率的影响大于Fe3+浓度对反应速率的影响（填“大于”“小于”或“等于”）；
③达到平衡后，往反应混合液中加入一定量的CCl4，则上述平衡向右移动（填“向左”、“向右”、“不会”）．
（3）已知反应①在其它条件不变的情况下，只改变一个条件，浓度c（Fe3+）与反应时间t的变化曲线如图所示．则
①曲线a改变的条件是：加入催化剂
②曲线b改变的条件是：降低反应温度
（4）用KSCN溶液检验FeCl3溶液的化学方程式为：FeCl3+3KSCN?Fe（SCN）3（血红色）+3KCl
则达到平衡后下列措施可使溶液颜色变浅的是BC
A．加入少量KCl晶体     B．加入少量Na2SO3晶体
C．加入少量Na2CO3溶液  D．加入较浓的KSCN溶液
（5）已知25℃时，Ksp[Fe（OH）3]=2.79×10-39，Kw=1×10-14，则该温度下反应：Fe （OH）3+3H+?Fe3++3H2O达平衡时$\frac{c（F{e}^{3+}）}{{c}^{3}（{H}^{+}）}$=2.79×103．
17．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）
A．常温下，4.4gCO2和N2O混合物中所含有的原子数为0.3NA
B．标准状况下2.24L己烷分子中含有1.9NA对共用电子
C．0.1molFe与0.1mol氯气反应时失去的电子数为0.3NA
D．电解精炼铜时，阳极质量每减少32g，电路中就转移NA个电子
4．下列各组物质中互为同分异构体的是（　　）
A．葡萄糖和蔗糖B．蔗糖和麦芽糖
C．甲酸甲酯（HCOOCH3）和乙酸（CH3COOH）D．淀粉和纤维素
1．硫的化合物在生产、生活中应用广泛．
Ⅰ．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2．

（1）通入足量SO2后，装置B中的现象是溶液蓝色褪去，装置C的作用是吸收尾气中的二氧化硫，防止污染空气．
（2）该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生的是氧化还原反应．
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+2Fe2++4H+．
②请设计实验方案验证有Fe2+生成：取A中反应后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红．
Ⅱ．一些食品添加剂、抗氧化剂中含有焦亚硫酸钠（Na2S2O5），大量的焦亚硫酸钠会损伤细胞，具有生物毒性．
（3）铬是环境中的一种主要污染物，可以用焦亚硫酸钠处理含铬酸性废水（含有CrO42-），利用氧化还原反应，将六价格还原为三价铬，S2O52-被氧化为SO42-，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：3．
（4）已知：Na2S2O5溶于水会生成NaHSO3，检验Na2S2O5晶体在空气中被氧化的实验方法是取少量Na2S2O5晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成．
2．下列说法中错误的是（　　）
A．“液氯”是纯净物而“氯水”是混合物
B．Fe（OH）3胶体无色、透明，能发生丁达尔现象
C．NO2溶于水发生了氧化反应，它既是氧化剂又是还原剂
D．用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水并互相靠近，能看到白烟

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