题目内容

18．PAR是分子主链上带有苯环和酯基的特种工程塑料，在航空航天等领域具有广泛应用．下图是合成PAR（G）的路线：

已知：①RCOOH+SOCl2→RCOCl+SO2+HCl
②RCOCl+→+HCl
③A是芳香烃，1H核磁共振谱显示其分子有4种不同化学环境的氢原子；
④F能使氯化铁溶液显色，其分子苯环上一硝基取代物有两种，分子中含有甲基、5个碳原子形成的直链
回答下列问题：
（1）写出A的结构简式；
（2）A～G中含羟基的有机物有BDEF（用字母回答）；
（3）与D互为同分异构体，且能够发生银镜反应，又能跟小苏打溶液生成二氧化碳气体的有机物共有
5种．
（4）选出符合（3）中条件的D的无支链的同分异构体，写出其跟过量碱性新制氢氧化铜共热时反应的离子方程式HOOCCH2CH2CH2CHO+2Cu（OH）2+2OH-$\stackrel{△}{→}$-OOCCH2CH2CH2COO-+Cu2O↓+4H2O．
（5）下列关于有机物E的说法正确的是BD．（填字母序号）
A．能发生加聚反应B．能与浓溴水反应
C．能发生消去反应D．能与H2发生加成反应
（6）写出反应④的化学方程式．

分析 A是芳香烃，1H核磁共振谱显示其分子有4种不同化学环境的氢原子，A能被酸性高锰酸钾氧化生成两个羧基，所以A是间二甲苯，且结构简式为：，A被酸性高锰酸钾氧化生成B，则B为，B中羧基上的羟基被氯原子取代生成C为；F能使氯化铁溶液显色，说明含有酚羟基，其分子苯环上一硝基取代物有两种，分子中含有甲基、5个碳原子形成的直链，E和乙醇发生酯化反应生成F，结合E、F的分子式知，F的结构简式为：，E的结构简式为：，结合题给信息知，C和F发生酯化反应生成酯G为．

解答 解：A是芳香烃，1H核磁共振谱显示其分子有4种不同化学环境的氢原子，A能被酸性高锰酸钾氧化生成两个羧基，所以A是间二甲苯，且结构简式为：，A被酸性高锰酸钾氧化生成B，则B为，B中羧基上的羟基被氯原子取代生成C为；F能使氯化铁溶液显色，说明含有酚羟基，其分子苯环上一硝基取代物有两种，分子中含有甲基、5个碳原子形成的直链，E和乙醇发生酯化反应生成F，结合E、F的分子式知，F的结构简式为：，E的结构简式为：，结合题给信息知，C和F发生酯化反应生成酯G为；
（1）通过以上分析知，A结构简式为，故答案为：；
（2）通过以上分析知，A～G中含有羟基的有机物是BDEF，
故答案为：BDEF；
（3）与D互为同分异构体，且能够发生银镜反应，说明含有醛基，又能跟小苏打溶液生成二氧化碳气体，说明含有羧基，则符合条件的有机物有：HOCCH2CH2CH2COOH、HOCCH（CH3）CH2COOH、HOCCH2CH（CH3）COOH、HOCCH（CH2CH3）COOH、HOCC（CH3）2COOH，所以共有5种结构，
故答案为：5；
（4）符合（3）中条件的D的无支链的同分异构体为HOCCH2CH2CH2COOH，其跟过量碱性新制氢氧化铜共热时反应的离子方程式为HOOCCH2CH2CH2CHO+2Cu（OH）2+2OH-$\stackrel{△}{→}$-OOCCH2CH2CH2COO-+Cu2O↓+4H2O，
故答案为：HOOCCH2CH2CH2CHO+2Cu（OH）2+2OH-$\stackrel{△}{→}$-OOCCH2CH2CH2COO-+Cu2O↓+4H2O；
（5）E为，
A．F中无不饱和键，不能发生加聚反应，故A错误；
B．酚羟基邻位有H，能与溴水生成白色沉淀，故B正确；
C．分子中羟基为酚羟基，不能发生消去反应，故C错误；
D．苯环能与氢气发生加成反应，故D正确；
故选BD；
（6）该反应为酯化反应，反应方程式为
，
故答案为：；

点评 本题考查有机物推断，为高频考点，侧重考查学生分析推断能力，根据某些物质分子式、反应条件结合题给信息进行推断，正确推断A结构简式是解本题关键，难点是（3）题同分异构体种类的确定．

练习册系列答案
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8．用质量分数为36.5%的浓盐酸（密度为1.16g/cm3）配制成1mol/L的稀盐酸，现实验室仅需要这种盐酸220mL．试回答下列问题：
（1）配制稀盐酸时，应选用容量为250 mL的容量瓶．
（2）经计算需要浓盐酸在量取时宜选用下列量筒中的C．
A．5mL  B．10mL
C．25mL  D．50mL
（3）在量取浓盐后，进行了下列操作：
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后，沿玻璃棒注入250mL容量瓶中．
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1～2cm时，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的液面与瓶颈的刻度标线相切．
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅动，使其混合均匀．
④用蒸馏水洗涤烧杯玻璃棒2至3次，并将洗涤液全部注入容量瓶．
上述操作中，正确的顺序是（填序号）③①④②．
（4）在上述配制过程中，若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶，则配制的稀盐酸浓度偏低（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
9．铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3 等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的流程图：

已知：①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2═8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑；
②Na2CO3+Al2O3═2NaAlO2+CO2↑；
③Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+
根据题意回答下列问题：
（1）操作I的名称是过滤．
（2）下表是相关物质的溶解度数据，操作Ⅲ发生反应的化学方程式是：Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7↓+2NaCl，该反应在溶液中能发生的理由是K2CrO7的溶解度比Na2Cr2O7小．
物质KClNaClK2Cr2O7Na2Cr2O7
溶解度
（g/100g水）		0℃2835.74.7163
40℃40.136.426.3215
80℃51.33873376
（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KC1固体、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
（4）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品，加入过量NaOH溶液（填写试剂）、溶解、过滤、再通入足量CO2气体、…、灼烧、冷却、称量，得干燥固体m g．计算样品中氢氧化铝的质量分数为$\frac{26n}{17m}$×100%（用含m、n的代数式表示）．
（5）称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液，取出25mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol/L H2SO4和足量碘化钾，放于暗处5min．然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定．若实验中共用去Na2S2O3标准溶液47.40mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度为92.9%．（保留3位有效数字）已知：①K2Cr2O7的摩尔质量为294g/mol
②Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O；
I2+2S2O32-═2I-+S4O62-．
6．KClO3在农业上用作除草剂，超细 CaC03 广泛用于消光纸、无炭复写纸等．某同学在实验室模拟工业过程，利用制乙炔产生的残渣制备上述两种物质，过程如下：
L电石$\stackrel{水}{→}$灰浆$\stackrel{自然风干}{→}$残渣（主要成分是Ca（OH）2和CaC03）
（1）写出电石与水反应的化学方程式是CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑．
II．将I中的部分灰浆配成浊液，通人Cl2，得到Ca（ClO3）2与CaCl2的混合溶液，向所得溶液中加人KCl，发生复分解反应，经蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得KClO3晶体．
（2）你认为能得到KClO3晶体的原因是KClO3的溶解度小．
Ⅲ．将I中的残渣溶于NH4Cl溶液，加热，收集挥发出的气体再利用．向所得CaCl2溶液中依次通入NH3、CO2，便可获得超细CaCO3，过程如图1：

（3）根据沉淀溶解平衡原理，解释残渣中难溶盐的溶解原因CaCO3（s）═Ca2++CO32-，NH4Cl溶液显酸性，使CO32-浓度减小，平衡向右移动，CaCO3溶解，此过程可循环利用的物质是氨气、二氧化碳、NH4Cl溶液．
Ⅳ．Ⅲ中收集挥发出的气体之一CO2与C反应生成CO，再利用一氧化碳与氢气反应生成甲醇，一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H
（4）根据题意完成下列各题：
①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的△H小于0（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=$\frac{2n（B）}{3t（B）}$mol•（L•min）-1．
③在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的$\frac{1}{2}$，下列有关该体系的说法正确的是b c
a．氢气的浓度减少
b．正反应速率加快，逆反应速率也加快
c．甲醇的物质的量增加
d．重新平衡时n（H2）：n（CH3OH）增大．
13．二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题．
（1）在太阳能的作用下，以CO2为原料制取炭黑的流程如图1所示．其总反应的化学方程式为CO2$\frac{\underline{\;△或太阳能\;}}{FeO}$C+O2．

（2）CO2经过催化氢化合成低碳烯烃．其合成乙烯的反应为2C02（g）+6H2（g）?CH2=CH2（g）+4H20（g）△H，
几种物质的能量（在标准状况下，规定单质的能量为0，测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量）如下表所示：
物质H2（g）CO2（g）CH2=CH2（g）H2O（g）
能量/kJ•mol-10-39452-242
则△H=-128kJ/mol
（3）在2L恒容密闭容器中充入2molCO2和nmol H2，在一定条件下发生（2）中的反应，CO2的转化率与温度、投料比[X=$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$]的关系如图2所示．
①X1＞  X2（填“＞”、“＜”或“=”，下同），平衡常数KA＞ KB．
②若B点的投料比为3，且从反应开始到B点需要10min，则v（H2）=0.225mol/（L．min）．
（4）以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能将CO2转化为低碳烯烃，工作原理图如图3．
①b电极的名称是正极．
②产生丙烯的电极反应式为3CO2+18H++18e-=CH3CH=CH2+6H2O．
3．将32g铜与600mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L．请回答：标况下，NO和NO2的体积各为多少L？
10．用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，若烧碱中含有不反应的杂质，试根据实验回答：
（1）将准确称好的5.0g烧碱样品配成250mL待测液，需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管处，还必须用到的玻璃仪器有250mL容量瓶．
（2）取待测液10.00mL，需用碱式滴定管（填仪器名称）量取，并置于锥形瓶中．
（3）向锥形瓶中滴加两滴指示剂，用0.200mol/L HCl溶液滴定烧碱溶液．不适宜选用的指示剂为（选序号填）：①．
①石蕊溶液      ②酚酞溶液      ③甲基橙溶液
（4）滴定操作的要领是：左手握活塞，右手摇锥形瓶，眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色的变化．
（5）根据下表实验数据，可计算出烧碱的纯度为80%．
滴定次数待测液体积（mL）HCl溶液体积（mL）
滴定前读数滴定后读数
第一次10.000.5020.51
第二次10.004.0024.00
第三次10.005.1125.10
（6）下列操作会使所测溶液的浓度数值偏高的是（填代号）AC．
A．酸式滴定管未用HCl溶液润洗就直接注入HCl溶液
B．锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥就注入NaOH待测液
C．装有HCl溶液的酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取HCl溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束后俯视读数．
7．有一研究性学习小组在探究有关钢铁的腐蚀情况，他们进行了如下实验：在一个水槽中盛装1000mL水，加入一定量的NaCl固体溶解后通入SO2气体至溶液pH值约为4左右，另取一支试管（带刻度，规格50mL），一条约5cm 的细铁丝，将铁丝放入试管中，加入约10mL前面配好的溶液，迅速用拇指扣住试管口倒扣于水槽中，用铁架台将试管固定，如图．过一会儿：
（1）观察到试管中的液面逐渐下降，这说明在该条件下，铁丝发生了析氢腐蚀，正极材料是C电极反应是2H++2e-=H2↑
（2）再过一段时间发现液面停止下降，并且开始逐渐上升，露在液面上的铁丝表面由原来的银白色变棕褐色，这说明在该条件下，铁丝发生了吸氧腐蚀，正极的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-
①总反应为：2Fe+O2+2H2O═2Fe（OH）2；①反应的产物极易被进一步氧化，生成红褐色物质，
②该反应的化学方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3若铁锈的组成为：Fe2O3•xH2O，试写出由②反应的产物在通常条件下生成铁锈的反应方程式：2Fe（OH）3═Fe2O3•xH2O+（3-x）H2O
附加题：
（3）已知原来铁丝质量为2g，发生（1）情况时，依液面下降的高度折为标准状况下的体积是5.6mL，则此时，铁丝的质量变为1.986g，随后液面开始上升，即发生（2）的变化，依最终液面上升的高度折算为标准状况下的体积比最开始刚倒扣于水槽中试管中溶液的体积多了1.12mL，通过计算，（2）的过程共消耗氧气6.72mL，若x值为2，那么铁丝的质量应为2.003g（以上计算有效数字保留至小数点后三位）
8．下列有关氯气的说法正确的是（　　）
A．氯气是黄绿色气体，有毒，有刺激性气味，氯水还可杀菌消毒
B．液氯就是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色
C．红热的铁丝在Cl2中燃烧产生棕色的雾；H2在Cl2中燃烧火焰呈淡蓝色
D．氯水长时间放置会变质，是因为氯气几乎完全挥发，剩下的就是水．

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