题目内容

20．石油化工的重要原料CxHy可以合成很多有机化合物，以下是CxHy合成物质E和J的流程图：

已知：Ⅰ．下列反应中R、R′代表烃基

Ⅱ．J的分子式为C4H4O4，是一种环状化合物．
（1）在CxHy的同系物中，所有碳原子一定共平面且碳原子数最多的分子的名称是2，3-二甲基-2-丁烯．
（2）H的分子式是C2H3O2Br．
（3）下列说法正确的是be．
a．CxHy和苯都能使溴水褪色，原理相同
b．反应②和反应④的反应类型均为加成反应
c．C能与Na、NaOH、NaHCO3反应
d．E是一种水溶性很好的高分子化合物
e．J在酸性或碱性环境中均能水解
（4）K是J的同分异构体，且1mol K与足量的NaHCO3溶液反应可放出2mol CO2气体，请写出一种符合条件K的结构简式CH2=C（COOH）2或HOOCCH=CHCOOH．
（5）写出反应⑤的化学方程式2CH2OHCOOH +2H2O．
（6）D有多种同分异构体，与D具有相同官能团的还有5种（含顺反异构体），其中核磁共振氢谱有3组吸收峰，且能发生银镜反应的结构简式是．

分析 J的分子式为C4H4O4，是一种环状化合物，且由I在浓硫酸作用下加热得到，所以可以推知J为环酯，即J为，根据有关反应的条件，可推知I为HOCH2COOH，H为BrCH2COOH，G为BrCH2CHO，F为BrCH2CH2OH，CxHy与HBrO加成得F，所以CxHy为CH2=CH2，氧化得A为CH3CHO，CH3CHO再氧化得B为CH3COOH，A和B发生信息中的加成反应得C为CH3COOCH（OH）CH3，C在浓硫酸条件下脱水得D为CH3COOCH=CH2，D发生加聚反应得到E．

解答 解：J的分子式为C4H4O4，是一种环状化合物，且由I在浓硫酸作用下加热得到，所以可以推知J为环酯，即J为，根据有关反应的条件，可推知I为HOCH2COOH，H为BrCH2COOH，G为BrCH2CHO，F为BrCH2CH2OH，CxHy与HBrO加成得F，所以CxHy为CH2=CH2，氧化得A为CH3CHO，CH3CHO再氧化得B为CH3COOH，A和B发生信息中的加成反应得C为CH3COOCH（OH）CH3，C在浓硫酸条件下脱水得D为CH3COOCH=CH2，D发生加聚反应得到E．
（1）在CxHy的同系物中，所有碳原子一定共平面且碳原子数最多的分子应该是含有6个碳原子的烯烃，结构简式为（CH3）2C=C（CH3）2，名称是2，3-二甲基-2-丁烯，
故答案为：2，3-二甲基-2-丁烯；
（2）H的结构简式为BrCH2COOH，所以H的分子式是C2H3O2Br，
故答案为：C2H3O2Br；
（3）a．乙烯和苯都能使溴水褪色，原理不相同，前者是加成反应，后者是萃取，故a错误；
b．根据以上分析可知反应②是醛基的加成反应，反应④为碳碳双键的加成反应，故b正确；
c．羟基和酯基不能与NaHCO3反应，故c错误；
d．E分子中含有酯基，不可能是一种水溶性很好的高分子化合物，故d错误；
e．J中含有酯基，在酸性或碱性环境中均能水解，故e正确，
故答案为：be；
（4）K是J（）的同分异构体，且1mol K与足量的NaHCO3溶液反应可放出2mol CO2气体，这说明含有2个羧基，则符合条件K的结构简式可以是：CH2=C（COOH）2或HOOCCH=CHCOOH，
故答案为：CH2=C（COOH）2或HOOCCH=CHCOOH；
（5）根据以上分析可知，反应⑤的化学方程式为：2CH2OHCOOH +2H2O，
故答案为：2CH2OHCOOH +2H2O；
（6）D（CH3COOCH=CH2）有多种同分异构体，与D具有相同官能团，即含有酯基和碳碳双键，则符合条件的有机物结构简式可以是：HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3（包括顺反异构体）、HCOOC（CH3）=CH2、CH2=CHCOOCH3，共计是5种．其中核磁共振氢谱有3组吸收峰，且能发生银镜反应的结构简式是，
故答案为：5；．

点评 本题考查有机物推断和合成、有机物命名、有机物结构与性质、同分异构体判断及方程式书写等，侧重考查学生分析推断能力，利用题给信息、反应条件结合物质中碳链变化进行推断即可，熟练掌握官能团的性质与转化，题目难度中等．

练习册系列答案
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10．仅根据题中图示得出的结论不合理的是（　　）
ABCD


图示

结论HB为弱酸HF为弱电解质溶解度：AgI＜AgCl 正反应△H＞0
A．AB．BC．CD．D
11．利用如图所示的装置和其他必要的仪器用品，完成下列实验．

已知2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2+3Cu+3H2O，该实验证明氨气具有还原性．
（1）碱石灰的作用是吸收水蒸气，倒扣漏斗的作用是防止倒吸．
（2）浓氨水与固体NaOH接触，会逸出大量氨气原因是NaOH吸水放热，使溶液温度升高，有利于NH3•H2O分解；c（OH-）增大，使NH3+H2O?NH4++OH-平衡左移，也有利于氨气的逸出．
（3）硬质玻璃管中可观察到的实验现象是黑色粉末变为红色，有无色液滴产生．
（4）常温下，若氨水与稀硫酸恰好完全中和，则所得溶液中各离子浓度的大小顺序为（NH+4）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）．
8．物质III（2，3-二氢苯并呋喃）是一种重要的精细化工原料，其合成的部分流程如下：

下列叙述正确的是（　　）
A．可用FeCl3溶液鉴别化合物I和II
B．物质I在NaOH醇溶液中加热可发生消去反应
C．物质II中所有原子可能位于同一平面内
D．物质III与足量H2加成所得产物分子中有2个手性碳原子
15．Al、Fe、Cu都是重要的金属元素．下列说法正确的是（　　）
A．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C．工业上，三者的单质目前都使用热还原法制得
D．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al
5．辉铜矿是一种重要的铜矿石，主要含有硫化亚铜（Cu2S），还有Fe2O3、SiO2及一些不溶性杂质．一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如下：

已知：部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol/L计算）
离子开始沉淀的pH完全沉淀的pH
Fe3+1.13.2
Mn2+8.39.8
Cu2+4.46.4
回答下列问题：
（1）浸取后得到的浸出液中含有CuSO4、MnSO4．写出浸取时产生CuSO4、MnSO4反应的化学方程式2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O．
（2）调节pH的目的是铁离子转化成氢氧化铁完全沉淀，pH的调节范围为3.2≤pH＜4.4．
（3）生成MnCO3沉淀的离子方程式为Mn2++NH3+HCO3-=MnCO3↓+NH4+．
（4）操作A为蒸发浓缩、冷却结晶．
（5）由辉铜矿制取铜的反应过程可以表示为：
2Cu2S（s）+3O2（g）═2Cu2O（s）+2SO2（g）△H=-768.2kJ/mol
2Cu2O（s）+Cu2S（s）═6Cu（s）+SO2（g）△H=+116.0kJ/mol
则由Cu2S与O2加热反应生成Cu的热化学方程式为Cu2S（s）+02（g）═2Cu（s）+SO2（g）△H=-217.4kJ．mol-l．
（6）若用含85%Cu2S（Mr=160）的辉铜矿来制备无水Cu（NO3）2，假设浸取率为95%，调节pH时损失Cu3%，蒸氨过程中有5%未转化为CuO，其它过程中无损耗，则1.6kg这样的辉铜矿最多能制备14.9mol无水Cu（NO3）2．（计算结果精确到小数点后1位）
12．实验测定某有机物元素质量组成为C：69%，H：4.6%，N：8.0%，其余是O，相对分子质量在300～400之间，（1）求有机物的实验式．
（2）求有机物的相对分子质量．
（3）有机物的分子式．
9．下列情况中属于离子反应的是（　　）
A．H2和O2反应生成了H2OB．Zn粒投入稀硫酸中
C．KMnO4加热制O2D．C和O2反应生成CO2
10．当光束通过下列分散系时，可能产生丁达尔效应的是（　　）
A．NaCl溶液B．氢氧化钠C．盐酸D．豆浆

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