题目内容

12．有机物DBP常用作纤维素树脂和聚氯乙烯的增塑剂，特别适用于硝酸纤维素涂料．具有优良的溶解性、分散性和粘着性．由有机物A和邻二甲苯为原料可以合成DBP．

已知：①
②
③烃A是有机合成的重要原料．A的质谱图最大$\frac{m}{z}$为42，红外光谱表明分子中含有碳碳双键；B能发生银镜反应；有机物C的核磁共振氢谱显示其分子中含有5种化学环境不同的氢原子，且个数之比为3：2：2：2：l．
回答下列问题：
（1）A的结构简式为CH3CH=CH2；A在一定条件下生成聚合物的化学方程式为n CH3CH=CH2 $\stackrel{引发剂}{→}$．
（2）D中的含氧官能团是羧基．有机物D和足量有机物C反应生成DBP的化学方程式是．
（3）下列说法正确的是AC （选填序号字母）．
A．A能发生聚合反应、加成反应和氧化反应
B．与C互为同分异构体，且含有相同官能团的有机物有2种
C．邻二甲苯能氧化生成D说明有机物分子中基团之间存在影响
D．1mol DBP可与含4mol NaOH的溶液完全反应
（4）工业上常用有机物E（C8H4O3）代替D生产DBP．反应分为两步进行：
（Ⅰ）E+C$\stackrel{浓硫酸}{→}$中间产物         
（Ⅱ）中间产物+C $\stackrel{浓硫酸}{→}$DBP+H2O
①请猜测E的结构简式．
②工业上生产有机物E的反应如下：2X+9O2$→_{390℃}^{催化剂}$2E+4CO2+4H2O，芳香烃X的一溴代物只有两种．X的结构简式是．

分析 烃A的质谱图表明其相对分子质量为42，分子中最大碳原子数为$\frac{42}{12}$=3…6，故A的分子式为C3H6，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，则A为CH3CH=CH2；A发生信息中醛的加成反应生成B且B能发生银镜反应，结合B与氢气发生加成反应生成C，有机物C的核磁共振氢谱显示其分子中含有5种化学环境不同的氢原子，且个数之比为3：2：2：2：1，则B为CH3CH2CH2CHO，C为CH3CH2CH2CH2OH，邻二甲苯发生氧化反应生成D为，C与D发生酯化反应生成DBP为，据此解答．

解答 解：烃A的质谱图表明其相对分子质量为42，分子中最大碳原子数为$\frac{42}{12}$=3…6，故A的分子式为C3H6，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，则A为CH3CH=CH2；A发生信息中醛的加成反应生成B且B能发生银镜反应，结合B与氢气发生加成反应生成C，有机物C的核磁共振氢谱显示其分子中含有5种化学环境不同的氢原子，且个数之比为3：2：2：2：1，则B为CH3CH2CH2CHO，C为CH3CH2CH2CH2OH，邻二甲苯发生氧化反应生成D为，C与D发生酯化反应生成DBP为．
（1）由上述分析可知，A的结构简式为CH3CH=CH2，CH3CH=CH2在一定条件下发生加聚反应生成聚丙烯，聚丙烯的结构简式：，反应方程式为：n CH3CH=CH2 $\stackrel{引发剂}{→}$，
故答案为：CH3CH=CH2；n CH3CH=CH2 $\stackrel{引发剂}{→}$；
（2）D为，D中的含氧官能团是羧基，有机物D和足量有机物C反应生成DBP的反应是CH3CH2CH2CH2OH与邻苯二甲酸发生酯化反应，反应的方程式为：，
故答案为：羧基；；
（3）A．A为CH3CH=CH2，含有碳碳双键，能发生聚合反应、加成反应和氧化反应，故A正确；
B．C为CH3CH2CH2CH2OH，与C互为同分异构体，且含有相同官能团的有机物有CH3CH2CH（OH）CH3、（CH3）2C（OH）CH3种、（CH3）2CHCH2（OH）3种，故B错误；
C．因为在烷烃中甲基不能被酸性高锰酸钾氧化，而邻二甲苯能氧化生成D，所以说明有机物分子中基团之间存在影响，故C正确；
D．1mol DBP可与含2mol NaOH的溶液完全反应，故D错误；
故选：AC；
（4）①根据中间产物+C$→_{△}^{浓硫酸}$DBP+H2O，则中间产物为：，又根据E+C$→_{△}^{浓硫酸}$中间产物以及E（C8H4O3），则E为：，
故答案为：；
②工业上生产有机物E的反应如下：2X+9O2$→_{390℃}^{催化剂}$2E+4CO2+4H2O，芳香烃X的一溴代物只有两种，根据反应前后原子守恒，可以推出X的分子式是C10H8，结构简式为：，
故答案为：．

点评 本题考查有机物的推断，注意根据有机物分子式、反应条件以及题目给予的反应信息进行推断，熟练有机物官能团性质与转化是关键，难度中等．

练习册系列答案
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方法三：某化工厂以铁红、锂辉石LiAl（SiO3）2（含少量Ca2+、Mg2+的盐）、碳粉等原料来生产磷酸亚铁锂．其主要工艺流程如图：

已知：2LiAl（SiO3）2+H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;250-300℃\;}}{\;}$Li2SO4+Al2O3•4SiO2•H2O↓
温度/℃20406080
溶解度（Li2CO3）/g1.331.171.010.85
溶解度（Li2SO4）/g34.232.831.930.7
请回答下列问题：
（1）在方法一所发生的反应中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有H2OCO2、NH3（填化学式）等气体生成．
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（3）在方法三中，从滤渣Ⅰ中可分离出Al2O3，如图所示．

①请写出生成沉淀的离子方程式Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
②滤渣Ⅱ的主要成分是：Mg（OH）2、CaCO3（填化学式）．
③写出在高温下生成磷酸亚铁锂的化学方程式2FePO4+Li2CO3+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2LiFePO4+3CO↑．
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（5）磷酸铁锂动力电池（简称LFP）是一种高效、长寿命的二次电池，其工作原理为：C6Li+FePO4$?_{充电}^{放电}$C6Li（1-x）+（1-x）FePO4+xLiFePO4，电池充电时，阳极中的Li+通过聚合物隔膜向阴极迁移；在放电时，负极中Li+的通过隔膜向正极迁移．充电时的阴极反应式C6Li（1-x）+xLi++xe-═C6Li，若用该电池电解精炼铜，阴极质量增重12.8g，则电池中经过聚合物隔膜的Li+数目为0.4NA．
3．盐酸多利卡因是一种局麻药及抗心律失常药，可由芳香烃A为起始原料合成：

已知：
回答下列问题：
（1）B的官能团名称为硝基，D的分子式为C10H12ONCl．
（2）反应①的化学方程式为，反应类型为取代反应，上述流程中，反应类型与①相同的还有③④（填反应序号）．
（3）反应④除了生成E外，另一种产物的化学式为HCl．
（4）写出ClCH2COCl 与足量的NaOH溶液反应的化学方程式ClCH2COCl+3NaOH$→_{△}^{水}$HOCH2COONa+2NaCl+H2O
已知：（R为烃基）
（5）C的芳香族同分异构体中，苯环上只有一个取代基的异构体共有5种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱共有四个峰，且峰面积比为6：2：2：1的是（写结构简式）．
20．已知化合物A，B，C，E，F，G和单质甲，乙所含元素均为短周期元素，A的浓溶液与甲能发生如图所示的反应，甲是常见的黑色固体单质，可为生产生活提供热能，乙是常见的无色气体单质，B是无色有刺激性气味的气体，是主要的大气污染物之一，常温下，C是一种无色液体．
请回答下列问题
（1）C的化学式H2O．
（2）D的电子式．
（3）写出C+E→F+乙的离子方程式2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑．
（4）写出B+C+乙→A的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目．
7．化合物H具有似龙延香、琥珀香气息，香气淡而持久，广泛用作香精的稀释剂和定香剂．合成它的一种路线如图：

已知以信息：
①
②核磁共振氢谱显示A苯环上有四种化学环境的氢，它们的位置相邻
③在D溶液中滴加几滴FeCl3溶液，溶液呈紫色
④芳烃 F的相对分子质量介于90～100之间，0.1molF充分燃烧可生成7.2g水
⑤
回答下列问题：
（1）A的化学名称是2-甲基苯酚，由C生成D的化学方程式为．
（2）由F生成G的化学方程式为：+Cl2$\stackrel{光照}{→}$+HCl，反应类型为取代反应．
（3）H的结构简式为．
（4）C的同分异构体中含有三取代苯结构和两个A中的官能团，又可发生银镜反应的有6种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱为5组峰，且面积比为1：2：2：2：1的结构简式是（或）（任写一种即可）
（5）由苯酚和已有的信息经以下步骤可以合成化合物

反应条件1所用的试剂为（CH3）3CCl/AlCl3，K的结构简式为，反应条件3所用的试剂为浓HI．
17．以烯烃为原料，合成某些高聚物的路线如下：
已知：
Ⅰ．已知：
→（或写成R代表取代基或氢）
Ⅱ．甲为烃
Ⅲ．F能与NaHCO3反应产生CO2
请完成以下问题：
（1）CH3CH═CHCH3的名称是2-丁烯，X中官能团的名称是碳碳双键和氯原子．
（2）D→E的反应类型为：消去反应．
（3）写出下列化学方程式：
A→B；
E→；
Z→W．
（4）高聚物H的结构简式是．
（5）判断符合下列条件的W的同分异构体有20种．
①含苯环．②遇Fe3+不显色．③1mol遇金属钠得1molH2（已知同一个碳原子上连两个羟基不稳定）
4．某同学设计了如图的实验：
（1）氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体．若贮有氯气的钢瓶损坏，造成氯气泄露，在场人员除了采取有效措施外，其他人员应B（选字母）．
A、向低洼处转移    B、向地势高处转移
（2）装置中通入Cl2后，集气瓶 A中干燥的红色布条无变化，集气瓶B中湿润的红色布条褪色；．由此可得出的结论是干燥Cl2没有漂白性，Cl2与水反应生成 HClO有漂白性．
（3）上述装置烧杯中盛放溶液的作用是吸收尾气，防止污染空气．写出烧杯中发生反应的化学方程式Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O．
（4）Fe在Cl2中燃烧，生成棕褐色的烟，要检验其溶液中是否存在Fe3+，可向其中滴入几滴KSCN溶液，观察到的现象是溶液变为红色．若先向溶液中加入少量铁粉，充分反应后再滴入几滴KSCN溶液，结果观察不到此现象，原因是（用离子方程式表示）2Fe3++Fe=3Fe2+．
1．下列各组离子在溶液中按括号内的物质的量之比混合，得到无色、碱性、澄清溶液的是（　　）
A．Na+、Al3+、Cl-、OH-（5：2：4：4）B．NH4+、Ba2+、OH-、Cl-（1：1：1：2）
C．Fe3+、Na+、Cl-、S2-（1：2：3：1）D．K+、H+、I-、NO3-（1：1：1：1）
2．N2H4（肼）可作用制药的原料，也可作火箭的燃料．（1）肼能与酸反应．N2H6Cl2溶液呈弱酸性，在水中存在如下反应：
①N2H62++H2O?N2H5++H3O+平衡常数K1
②N2H5++H2O?N2H4+H3O+平衡常数K2
相同温度下，上述平衡常数K2＜K1，其主要原因是第一步水解生成的H3O+对第二步水解有抑制作用．
（2）工业上，可用次氯酸钠与氨反应制备肼，副产物对环境友好，写出化学方程式NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O．
（3）肼在催化剂作用下分解只产生两种气体，其中一种气体能使红色石蕊试纸变蓝色．
在密闭容器中发生上述反应，平衡体系中肼气体的体积分数与温度关系如图1所示．
该反应的正反应△H＞0（填：＜、＞或=，下同）；P2＜P1．
（4）已知热化学反应方程式：
反应I：N2H4（g）?N2（g）+2H2（g）△H1；
反应II：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H2．
①△H1＞△H2（填：＜、＞或=）
②7N2H4（g）?8NH3（g）+3N2（g）+2H2（g）△H
△H=7△H1+4△H2（用△H1、△H2表示）．
③向1L恒容密闭容器中充入0.1mol N2H4，在30℃、Ni-Pt催化剂作用下发生反应I，测得混合物体系中，$\frac{n（N2）+n（H2）}{n（N2H4）}$（用y表示）与时间的关系如图2所示．
0～4.0min时间内H2的平均生成速率υ（H2）=0.025mol•L-1•min-1；该温度下，反应I的平衡常数K=0.01．
（5）肼还可以制备碱性燃料电池，氧化产物为稳定的对环境友好的物质．该电池负极的电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O；若以肼-空气碱性燃料电池为电源，以NiSO4溶液为电镀液，在金属器具上镀镍，开始两极质量相等，当两极质量之差为1.18g时，至少消耗肼的质量为0.16g．

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