题目内容

3．偏四氯乙烷是一种常见化工原料，以偏四氯乙烷和烯烃（C5H10）为原料合成某种六元环酯（C7H10O4）的合成路线如下：
已知：一个碳原子上连接2个-OH不稳定，容易脱水变成
（1）化合物II中能与能与金属钠反应的官能团名称为羟基．
（2）化合物IV合成化合物V的反应类型为加成反应，化合物V合成化合物VI反应类型为取代反应．
（3）写出由化合物VI合成化合物VII的反应方程式．
（4）有机物R是化合物IV的同分异构体，R能使溴水褪色，且其核磁共振氢谱中有4组峰，有机物R的结构简式为，该六元环酯（C7H10O4）的结构简式为．
（5）参照上合成路线，设计以有机物Cl2CH2-CH2Cl2和乙二醇为原料合成聚乙二酸乙二醇酯的合成路线．

分析 根据题中各物质转化关系，CH2ClCHCl3在碱性条件下水解发生信息中的变化，生成化合物Ⅱ为HOCH2COONa，化合物Ⅱ与酸反应得化合物ⅢC2H4O3 的结构简式为HOCH2COOH，C5H10能与溴发生加成反应生成化合物Ⅳ，化合物Ⅳ碱性水解的产物能经过两步氧化得化合物ⅤⅢ，化合物ⅤⅢ和化合物Ⅲ能发生酯化反应生成六元环的酯，说明化合物ⅤⅢC5H10O3中有一个羟基和一个羧基，即C5H12O2中有一个羟基不能被氧化，利用逆推法可知，化合物Ⅳ为CH3CH2C（CH3）=CH2，化合物Ⅴ为CH3CH2C（CH3）BrCH2Br，化合物Ⅵ为CH3CH2C（CH3）OHCH2OH，化合物ⅤⅡ为CH3CH2C（CH3）OHCHO，化合物ⅤⅢ为CH3CH2C（CH3）OHCOOH，化合物ⅤⅢ和化合物Ⅲ生成的六元环酯（C7H10O4）为，以有机物Cl2CH2-CH2Cl2和乙二醇为原料合成聚乙二酸乙二醇酯，可以用Cl2CH2-CH2Cl2进行碱性水解得乙二醛，乙二醛氧化得乙二酸，乙二酸与乙二醇发生缩聚反应生成聚乙二酸乙二醇酯，据此答题．

解答 解：（1）化合物Ⅱ为HOCH2COONa，化合物II中能与能与金属钠反应的官能团名称为羟基，
故答案为：羟基；
（2）根据上面的分析可知，化合物IV合成化合物V的反应类型为加成反应，化合物V合成化合物VI反应类型为取代反应，
故答案为：加成反应；取代反应；
（3）由化合物VI合成化合物VII的反应方程式为，
故答案为：；
（4）有机物R是化合物IV的同分异构体，R能使溴水褪色，说明有碳碳双键，且其核磁共振氢谱中有4组峰，说明有4种位置的氢，所以有机物R的结构简式为 ，该六元环酯（C7H10O4）的结构简式为，
故答案为：；；

（5）以有机物Cl2CH2-CH2Cl2和乙二醇为原料合成聚乙二酸乙二醇酯，可以用Cl2CH2-CH2Cl2进行碱性水解得乙二醛，乙二醛氧化得乙二酸，乙二酸与乙二醇发生缩聚反应生成聚乙二酸乙二醇酯，反应的合成路线为，
故答案为：．

点评 本题考查有机物推断，需要对给予的信息进行利用，能较好的考查学生阅读能力、自学能力，熟练掌握官能团的性质与转化，利用正推法和逆推法相结合推断，题目难度中等．

练习册系列答案
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13．A盐是一种矾，它是一种透明的浅蓝色晶体，溶于水后可电离出三种离子．用A矾进行如下实验：
（1）准确称量3.920g晶体溶于适量的稀硫酸中，配成100mL浅绿色溶液X．
（2）取少量X于试管中滴入KSCN溶液，无现象，再滴入氯水，溶液呈红色．
（3）取少量X于试管中加入浓NaOH溶液，加热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．
（4）取出20.00mLX于锥形瓶中，用0.020mol/LKMnO4溶液滴定（不需用指示剂），当到达终点时，用去KMnO4溶液20.00mL．
（5）再取20.00mLX加入足量浓NaOH溶液，加热，生成的气体恰好被20mL0.10mol/LH2SO4完全吸收（生成正盐）．
（6）另取20.00mLX向其中加入足量的BaCl2溶液，将沉淀过滤、洗涤、烘干、称量得1.00g．
（提示：酸性KMnO4被还原成Mn2+，Mn2+在稀溶液中几乎呈无色）
试回答有关问题：
（1）A中所含的阳离子是NH4+、Fe2+；所含的阴离子为SO42-．
（2）把A溶于稀硫酸而不直接溶于水的主要原因是抑制Fe2+的水解．
（3）第（4）操作中，对滴定管的使用主要有以下几步：a．用特制洗涤液选涤；b．用自来水冲洗后，用蒸馏水洗涤；c．再用标准液（KMnO4溶液） 润洗两次；d．装入标准溶液后，赶走滴定管中的下端的空气泡；e．调节标准液的液面在“0”或“0”刻度以下，固定在滴定架上．
（4）此实验的名称是氧化还原法滴定，测定A矾的组成；
（5）此方案设计中有一步失误（此步操作在实验中无意义），它是第（6），（填编号）此步实验应如何设计？答：直接取一定量A向其中加入稀盐酸，再加入足量的BaCl2溶液，将沉淀过滤、洗涤，反复烘干并称量沉淀的质量．
（6）如果通过实验测得，3.920g晶体中含有的阴离子全部形成钡盐的质量为4.66g，则A的化学式为（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O．
14．如图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置．
（1）A是氯气发生装置，其中发生的离子方程  式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（2）实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处酒精灯，Cl2通过C瓶后再进入D．D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为CO2和HCl．则该反应的化学方程式为2Cl2+2H2O+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2+4HCl．
（3）该装置图尚未画完，请在E处补充完整，并注明试剂名称．
（4）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，则B的作用是储存Cl2．
（5）若实验中使用12mol•L-1的浓盐酸10mL与足量的MnO2反应，则生成的Cl2的物质的量总是小于0.03mol，试分析可能存在的原因是随着反应的进行，盐酸变稀，稀HCl与MnO2不反应；HCl的挥发．
11．（1）写出下列冶炼金属的化学反应方程式：
①用红锌矿（ZnO）冶炼锌CO+ZnO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Zn+CO2；
②用磁铁矿（Fe3O4）冶炼铁4CO+Fe3O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Fe+4CO2；
③用食盐（NaCl）冶炼钠2NaCl$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Na+Cl2↑．
（2）高温灼烧孔雀石[Cu2（OH）2CO3]和木炭的混合物可得到一种紫红色光泽的金属，其反应的化学方程式为Cu2（OH）2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑，C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑．
（3）用纯净的铝土矿（Al2O3）、冰晶石和二氧化锰作原料可制取金属锰（冰晶石作Al2O3的溶剂），其化学反应方程式为2Al2O3$\frac{\underline{\;\;\;电解\;\;\;}}{冰晶石}$2Al+3O2↑；4Al+3MnO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Mn+2Al2O3．
（4）请简述几种常见的防止金属腐蚀的方法发蓝、覆盖保护层、电化学保护法 （不低于三种）．
18．萨罗（Salol）是一种消毒剂，它的分子式为C13H10O3．其分子模型如图1所示：

（图1中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等）．
（1）根据图1模型写出萨罗的结构简式：
（2）萨罗经水解、分离、提纯可得到纯净的苯酚和水杨酸（邻羟基苯甲酸）．请设计一个方案，说明苯酚、碳酸、水杨酸的酸性依次增强（用化学方程式表示）．
（3）同时符合下列四个要求的水杨酸的同分异构体共有2种．
①含苯环；  ②能发生银镜反应，不能发生水解反应；  ③在稀NaOH溶液中，1mol该同分异构体能与2mol NaOH发生反应；  ④只能生成两种一氯代产物．
（4）从（3）确定的同分异构体中任选一种，指定为图2中的A．写出下列两个反应的化学方程式（有机物用结构简式表示），并指明相应的反应类型．
①A→B；反应类型：加成反应．
②B+D→E；反应类型：酯化反应
（5）现有水杨酸和苯酚的混合物，它们的物质的量之和为n mol，该混合物完全燃烧消耗aL CO2，并生成bg H2O和c L CO2（气体体积均为标准状况下的体积）．
①分别写出水杨酸和苯酚完全燃烧的化学方程式（有机物可用分子式表示）；C7H6O3+7O2$\stackrel{点燃}{→}$7CO2+3H2O，C6H6O+7O2$\stackrel{点燃}{→}$6CO2+3H2O．
②设混合物中水杨酸的物质的量为x mol，列出x的计算式．
8．乙炔是一种重要的有机合成原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成如图所示的各种有机化合物．请回答下列问题：
（1）下列有关说法正确的是①②③．
①乙烯基乙炔分子内含有两种官能团
②正四面体烷的分子式为C4H4
③与环辛四烯互为同分异构体的分子的结构简 式为 -CH=CH2、
④CH≡CH生成的反应为取代反应
（2）写出由乙炔为原料在一定条件下制备环辛四烯的反应类型：加成反应；环辛四稀在一定条件下与足量的氢气发生加成反应（填写反应类型），生成物的名称为环辛烷；判断该生成物的二硝基取代产物共有4种．
（3）正四面体烷在光照条件下能与氯气发生取代反应（填写反应类型），生成的一氯、二氯、三氯、四氯代产物的种数分别为一种、一种、一种、一种．
15．在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是（　　）
A．室温下，pH=1的溶液中：Na+、Fe2+、NO3-、SO42-
B．含有0.1mol•L-1Fe3+的溶液中：K+、Mg2+、I-、NO3-
C．无色溶液中：K+、Na+、MnO4-、SO42-
D．pH=11的溶液中：CO32-、Na+、AlO2-、NO3-
12．下列有关双氧水说法错误的是（　　）
A．H2O2、Na2O2都属于过氧化物，都存在非极性共价键
B．1mol H2O2在参加反应时可能转移lmol或2mol电子
C．H2O2在酶作用下催化分解，随着温度的升高，分解速率持续加快
D．H2O2做漂白剂是利用其氧化性，漂白原理与HClO类似、与SO2不同
5．纯碱是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料．
（1）路布兰法制备纯碱：①食盐与硫酸反应生成硫酸钠；②将硫酸钠、石灰石和足量煤混合，高温下共熔制得碳酸钠，反应有硫化钙和CO生成，第②步反应中每得到1molLNa2CO3转移电子的总物质的量为8mol．
（2）索尔维法制纯碱的主要工艺流程如下，石灰石用于制备CO2和石灰乳．
①原盐水中含少量Mg2+和Ca2+，结合生产实际，精制盐水需要的试剂是Ca（OH）2（或CaO）、Na2CO3（填化学式）．
②步骤Ⅱ保持在30～35℃进行，反应的化学方程式为NH3+H2O+NaCl+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl（或NH3•H2O+NaCl+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl）；该工艺中循环利用的物质是NH3、CO2．
③索尔维法制纯碱不需要用到的一种设备是B（填选项字母）．
A．石灰窑 B．沸腾炉 C．碳酸化塔 D．蒸氨塔 E．吸氨塔
④该工艺中没有涉及的基本化学反应类型是C（填选项字母）．
A．化合反应  B．分解反应 C．置换反应  D．复分解反应
（3）我国科学家侯德榜将合成氨工业得到的NH3与CO2引入纯碱的生产，向索尔维法制纯碱工艺的“母液”中通入NH3并加入食盐固体，降温结晶得到副产品NH4Cl（填化学式），剩余母液返回“吸氨”步骤，大大提高了食盐的利用率．
（4）纯碱产品中可能含有碳酸氢钠，用热重分析的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数为ω（NaHCO3）=$\frac{84（m1-m2）}{31m1}$（m1是样品质量，m2是样品受热分解后的质量）．（列出算式，所需数据用字母表示，并说明各字母的含义）

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