题目内容

8．研究发现很多药物中都含有苯环，苯环可与结构中不饱和键形成稳定的共轭体系，有利于发挥药效和维持化合物稳定性．下列给出的含有苯环的物质中，它们都是应用广泛的药物或药物中间体．
           
（1）在A～H中，互为同系物的有C（填编号）．
（2）B发生一硝基取代时，反应的可能产物中较多的两种是C（填序号），反应所需的试剂是浓HNO3和浓H2SO4．

A．①②B．①③C．②④D．③④
（3）1mol C物质与足量NaOH溶液反应，最多消耗3 mol NaOH．
（4）物质F容易变质，其可能的原因是F中含有酚羟基，易被氧，F在一定条件下能转化为莽草酸（），莽草酸分子中有3个手性碳原子．
（5）A在一定条件下也能进行缩聚，写出在催化剂作用下A缩聚的化学方程式．

分析 （1）同系物指结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物，官能团数目和种类相等；
（2）苯环上-OH的邻位和对位上的氢原子易被取代；在浓硫酸催化作用下，苯环与浓硝酸发生硝化反应；
（3）羧基和酯基能与NaOH溶液反应；
（4）酚类物质易被氧化；手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；
（5）A分子中含有羧基和羟基，能发生缩聚反应；

解答 解：（1）同系物指结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物，官能团数目和种类相等，，
A和D的结构简式中官能团相同、组成上相差2个CH2原子团，则A和D互为同系物；
故答案为：AD；
（2）苯环上-OH的邻位和对位上的氢原子易被取代，所以发生一硝基取代时，反应的可能产物中较多的两种是②④，故C正确；在浓硫酸催化作用下，苯环与浓硝酸发生硝化反应，反应所需的试剂是浓HNO3和浓H2SO4；
故答案为：C；浓HNO3和浓H2SO4；
（3）羧基和酯基能与NaOH溶液反应，C水解生成的酚羟基也能与氢氧化钠反应，所以1mol C物质与足量NaOH溶液反应，最多消耗3mol NaOH；
故答案为：3；
（4）酚类物质易被氧化，物质F中含有酚羟基，易被氧化；手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子，莽草酸（）分子中与-OH相连的碳原子都是手性碳原子，即含有3个手性碳原子；
故答案为：F中含有酚羟基，易被氧；3；
（5）A分子中含有羧基和羟基，能发生缩聚反应，其反应方程式为：；
故答案为：．

点评 本题考查了有机物的结构与性质、同系物的判断，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和应用能力，注意把握有机物官能团的性质以及有机物中手性碳原子的判断方法．

练习册系列答案
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11．已知反应2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O，某温度下（平衡常数为400），在2L的密闭容器中加入a mol CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如表：下列说法正确的是（　　）
物质CH3OHCH3OCH3H2O
浓度/（mol•L-1）0.440.60.6
A．a=1.64
B．此时正反应速率大于逆反应速率
C．若起始时加入2a mol CH3OH，则达到平衡时CH3OH的转化率增大
D．若混合气体的平均摩尔质量不再变化，则说明反应已达到平衡状态
19．铝硅合金材料性能优良．铝土矿（含30% SiO2、40.8% Al2O3和少量Fe2O3等）干法制取该合金的工艺如下：

（1）若湿法处理铝土矿，用强酸浸取时，所得溶液中的金属阳离子有Al3+、Fe3+．
（2）焙烧除铁反应：4（NH4）2SO4+Fe2O3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH4Fe（SO4）2+3H2O+6NH3↑（Al2O3部分发生类似反应）．氧化物转化为硫酸盐的百分率与温度的关系如图，最适宜焙烧温度为300℃．指出气体Ⅰ的用途制氮肥、用硫酸吸收气体（氨气）循环到焙烧过程中（任写一种）．

（3）操作①包括：加水溶解、过滤．若所得溶液中加入过量NaOH溶液，含铝微粒发生反应的离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O．
（4）用焦炭还原SiO2、Al2O3会产生中间体SiC、Al4C3，任写一个高温下中间体又与Al2O3反应生成铝、硅单质的化学方程式Al4C3+Al2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6Al+3CO↑或3SiC+Al2O3=3Si+2Al+3CO↑．
16．现有下列仪器或装置，请回答下列问题：

（1）仪器①的名称是长颈漏斗，②的名称是分液漏斗．
（2）用图仪器组装成气体发生装置：用KClO3和MnO2制O2应选的装置是AE（填字母，下同）；用H2O2与MnO2制O2，并控制产生O2的速率，应选的装置是BD．
（3）若用装置X进行“排空气法”收集制取的O2，氧气应从c（填“b”或“c”，下同）端通入．若瓶中装满水，用排水法收集氧气，氧气应从b端通入．
（4）若用F装置进行CO还原Fe2O3的实验，实验室制取CO的方法一般采取甲酸脱水法（HCOOH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CO↑+H2O），用纯净的CO完成该实验．
①除F、X外还需要的装置有DG，X中应加入的试剂是浓硫酸，X与其他导管连接的顺序是dcbe（填导管口的序号）．
②实验时，a处可能的现象为红棕色粉末逐渐变黑；F装置中气球的作用是收集尾气中的一氧化碳，防止污染空气．
3．对于反应：2SO2+O2?2SO3，当其他条件不变时，只改变一个条件，将生成SO3的反应速率的变化填入下表格里（填“增大”、“减小”或“不变”）．
编号改变的条件生成的SO3的速率
①降低温度减小
②升高温度增大
③增大O2的浓度增大
④恒容下充入Ne不变
⑤压缩体积增大
⑥使用催化剂增大
13．如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是（　　）
A．X 为该电池的正极
B．若两电极分别为铜和锌，则X为铜，Y为锌
C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
D．若两电极都是金属，则X的还原性强于Y
20．图中，A为FeSO4•7H2O，B、D、E、F、G是氧化物，F、K是氢化物，C、H是日常生活中最常见的金属单质，J是黄绿色气态非金属单质．M与氨水反应生成的0是白色沉淀，且B、H、L、M、N、0中含有同种元素，I的产量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志（图中部分反应物和生成物没有列出）．

请按要求回答：
（1）写出G、L的化学式G：Al2O3，L：FeCl3．
（2）反应②的化学方程式2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3．
（3）反应③的离子方程式SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-．
（4）反应①是分解反应，反应中生成的B、D、E、F的物质的量之比为1：1：1：14，则该反应的化学方程式为2FeSO4•7H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O．
（5）由L的饱和溶液可以制得胶体，胶体中粒子直径的大小范围是1-100nm．若要提纯该胶体，采用的方法叫渗析．
17．（1）图a是根据反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4设计成的锌铜原电池．电解质溶液甲是ZnSO4（填“ZnSO4”或“CuSO4”）溶液：Cu极的电极反应式是Cu2++2e-=Cu．

（2）图b中，Ⅰ是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜．
①a处电极上发生的电极反应是CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O．
②若实验过程中Ⅱ中的铜片质量减少了6.4g，则Ⅰ中理论上消耗CH4的体积（标准状况）0.56L．
③若图二中的Ⅱ改为用惰性电极电解200mL 0.05mol/L的CuSO4溶液，一段时间后溶液中的Cu2+恰好完全析出，恢复至室温，溶液pH=1（忽略电解过程中溶液体积变化）；若将上述电解后的溶液恢复为与电解前的溶液相同，可以加入一定质量的b（填序号）．
a．Cu b．CuO C．Cu（OH）2 d．CuSO4
（3）①FeCl3可用作印刷电路铜板的腐蚀剂．
写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+；
若将此反应设计成原电池，该原电池的负极材料为Cu，正极上的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+．
②腐蚀铜板后的混合溶液中含Cu2+、Fe3+、Fe2+的浓度均为0.10mol/L，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤：①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+；②加入CuO调节溶液的pH至3.2-4.7；③过滤（除去Fe（OH）3）．
离子（0.1mol/L）Cu2+Fe2+Fe3+提供的药品（根据需要选择使用）
氢氧化物开始沉淀pH4.77.01.9Cl2、NaOH溶液、CuO、Cu
氢氧化物沉淀完全pH6.79.03.2
13．工业上用菱锰矿[主要成分MnCO3，含FeCO3、SiO2、Cu2（OH）2CO3杂质]为原料制取二氧化锰，其流程示意图如下：

已知ksp（CuS）=1.3×10-36，ksp（MnS）=1.95×10-13，．金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如表
Mn（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3Cu（OH）2
开始沉淀时8.36.32.74.7
完全沉淀时9.88.33.76.7
回答下列问题：
（1）写出滤渣1的主要成分的名称二氧化锰．主要成分MnCO3与稀硫酸反应离子方程式为MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O．
（2）试剂1最好选用C （填选项字母），其反应的离子方程式MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O．
A．次氯酸钠    B．浓盐酸    C．二氧化锰     D．氯水
加入试剂2目的是调节pH值，此时pH应该控制在3.7≤pH≤4.7范围．
（3）写出滤液2中加入MnS后发生反应的离子方程式MnS+Cu2+=Mn2++CuS．该反应的平衡常数为1.5×1023．
（4）用惰性电极电解硫酸锰溶液可以制取二氧化锰，写出电解时阳极的电极反应式Mn2+-2e-+2H2O=4H++MnO2．工业上用硫酸溶解碳酸锰而不用盐酸溶解，其主要优点为氯离子放电生成有毒气体氯气，而SO42-不会．

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