题目内容
(16分)某有机物X(C12H13O6Br)分子中含有多种官能团,其结构简式为
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为推测X的分子结构,进行如下图的转化:
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已知向E的水溶液中滴入FeCl3溶液发生显色反应;M(C2H2O4)能使蓝墨水褪色;G、M都能与NaHCO3溶液反应。
请回答:
(1)M的结构简式为_____________;G分子所含官能团的名称是______________。
(2)E可以发生的反应有(选填序号)___________。
①加成反应 ②消去反应 ③氧化反应 ④取代反应
(3)由B转化成D的化学方程式是________________________。
(4)G在一定条件下发生反应生成分子组成为C4H4O4的有机物(该有机物可使溴的四氯化碳溶液褪色),写出G发生此反应的化学方程式是__________________。
(5)已知在X分子结构中,I里含有能与FeCl3溶液发生显色反应的官能团,且E分子中苯环上的一氯代物只有一种,则X的结构简式是:___________________。
(6)F与G互为同分异构体,F的分子中只含有羧基、羟基和醛基三种官能团,且同一个碳原子上不能同时连有两个羟基。则F的分子结构有________种。
(16分)
(1)HOOC—COOH(1分);羧基,羟基(2分)
(2)①③④(2分)
(3)HOCH2-CH2OH+O2
OHC-CHO+2H2O(3分)
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(6)2(3分)
【解析】
试题分析:根据M的分子式及能发生的反应判断,M的结构简式为HOOC—COOH ,为乙二酸;所以B为乙二醇,D是乙二醛;G与碳酸氢钠反应,说明G中含有羧基;E的水溶液中滴入FeCl3溶液发生显色反应,说明E中含有酚羟基,根据X中C原子的个数,所以E中只有苯环和羟基;G分子为X水解后中间结构对应的产物,结构简式为HOOC-CH2-CHOH-COOH。
根据以上分析,M的结构简式为HOOC—COOH;G分子所含官能团的名称是羟基、羧基;
E为苯酚,所以可发生加成反应、取代反应、氧化反应,答案选①③④;
B为乙二醇,被氧化为乙二醛,化学方程式为HOCH2-CH2OH+O2
OHC-CHO+2H2O;
G在一定条件下发生消去反应生成HOOC-CH=CH-COOH,该分子可与溴发生加成反应,则生成该分子的化学方程式为
;
根据以上分析,I里含有能与FeCl3溶液发生显色反应的官能团,且E分子中苯环上的一氯代物只有一种,则I结构中含有羟基,且与水解得到的羟基处于对位,则E是对二苯酚;B为乙二醇,则X分子中的Br原子只能在II中,II为-CH2CH2Br;所以X的结构简式为
;
G结构简式为HOOC-CH2-CHOH-COOH,F分子中含有羧基、羟基、醛基,且同一个碳原子上不能同时连有两个羟基,则F的结构有2种,分别是醛基、羧基和2个羟基分别连在不同的C原子上和羟基、羧基、1个羟基连在同一个C原子上,另一个羟基与亚甲基相连。
考点:考查有机物的判断,官能团的判断及性质应用,结构简式、化学方程式的书写,同分异构体的判断
(12分)
(1)20℃时0.1 mol·L-1NaOH分别滴定0.1 mol·L-1HCl、0.1 mol·L-1CH3COOH的pH变化曲线如下。
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根据上述曲线回答下列问题:
①测得醋酸起点pH为3,则20℃时该浓度醋酸的电离度为 ;
②滴定开始后醋酸曲线变化比盐酸快的原因是 ;
(2)25 ℃时0.1 mol·L-1的H2R水溶液中,用氢氧化钠来调节溶液pH,得到含有H2R、HR-、R2-三种微粒的溶液。当c(Na+)=c(R2-)+c(HR-)+c(H2R)时溶液的溶质为 (填化学式)。
(3)下图是某水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO3-、CO32-三种成分平衡时的组成分数。
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①下列叙述正确的是 。
A.此图是1.0 mol·L-1碳酸钠溶液滴定1.0 mol·L-1 HCl溶液的滴定曲线
B.在pH分别为6.37及10.25时,溶液中c(H2CO3)=c(HCO3-)=c(CO32-)
C.人体血液的pH约为7.4,则CO2在血液中多以HCO3-形式存在
D.若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3,宜控制溶液的pH为7~9之间
(4)将尿素施入土壤后,大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用,尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下,转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如下表:
弱电解质 | H2CO3 | NH3·H2O |
电离平衡常数 | Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11 | 1.77×10-5 |
现有常温下0.1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液,
①你认为该溶液呈 性(填“酸”、“中”、“碱”),原因是 。
②就该溶液中粒子之间有下列关系式,你认为其中正确的是 。
A.c (NH4+)>c (CO32-)>c (HCO3-)>c (NH3·H2O)
B.c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C.c (CO32-) + c (HCO3-) +c (H2CO3)=0.1 mol·L-1
D.c (NH4+)+ c (NH3·H2O)=2 c (CO32-) + 2c (HCO3-) +2 c (H2CO3)