题目内容

7．有机物A 有下图所示转化关系．在A 的质谱图中质荷比最大值为88，其分子中C、H、O 三种元素的质量比为6：1：4，且A 不能使Br2 的CCl4 溶液褪色；1mol B 反应生成了2mol C．

已知：RCH（OH）-CH（OH）R′$→_{△}^{HIO_{4}}$ RCHO+R′CHO．请回答下列问题：
（1）A 的结构简式为CH3COCH（OH）CH3．
（2）A 中官能团名称是羰基和醇羟基．
（3）D+E→F 的反应类型为酯化反应．
（4）写出C 与银氨溶液反应的离子方程式为CH3CHO+2[Ag（NH3）2]++2OH-$\stackrel{△}{→}$CH3COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O．
（5）若H 分子中所有碳原子不在一条直线上，则H 在一定条件下合成顺丁橡胶的化学方程式为．若H 分子中所有碳原子均在一条直线上，则G 转化为H 的化学方程式为CH3CHBrCHBrCH3+2NaOH$→_{△}^{醇}$H3CC≡CCH3↑+2NaBr+2H2O．
（6）有机物A 有很多同分异构体，请写出同时满足下列条件的同分异构体的结构简式：．
a．X核磁共振氢谱有3个峰，峰面积之比为1：1：2
b．1mol X可在HIO4加热的条件下反应，可形成1mol二元醛
c．1mol X 最多能与2mol Na 反应
d．X 不与NaHCO3或NaOH 反应，也不与Br2 发生加成反应．

分析 由于A分子中C、H、O三种元素的质量比为6：1：4可知C、H、O的物质的量之比为2：4：1；又由于A的质谱图中质荷比最大值为88，所以A的分子式为C4H8O2，根据分子式可知A中有一个不饱和度，又不能使Br2的CCl4溶液褪色，所以A中存在C=O键，再根据1mol B反应生成了2mol C，结合已知条件可推知A的结构为：CH3COCH（OH）CH3，这样可以进一步推出B、C、D、E、F的结构简式，它们依次是：CH3CH（OH）CH（OH）CH3、CH3CHO、CH3COOH、CH3CH2OH、CH3COOCH2CH3，由于B与HBr发生取代反应生成卤代物，再在NaOH醇溶液中发生消去反应，且H分子中所有碳原子均在一条直线上，所以可以推得G和H的结构分别为：CH3CHBrCHBrCH3、H3CC≡CCH3，据此解答．

解答 解：由于A分子中C、H、O三种元素的质量比为6：1：4可知C、H、O的物质的量之比为2：4：1；又由于A的质谱图中质荷比最大值为88，所以A的分子式为C4H8O2，根据分子式可知A中有一个不饱和度，又不能使Br2的CCl4溶液褪色，所以A中存在C=O键，再根据1mol B反应生成了2mol C，结合已知条件可推知A的结构为：CH3COCH（OH）CH3，这样可以进一步推出B、C、D、E、F的结构简式，它们依次是：CH3CH（OH）CH（OH）CH3、CH3CHO、CH3COOH、CH3CH2OH、CH3COOCH2CH3，由于B与HBr发生取代反应生成卤代物，再在NaOH醇溶液中发生消去反应，且H分子中所有碳原子均在一条直线上，所以可以推得G和H的结构分别为：CH3CHBrCHBrCH3、H3CC≡CCH3，
（1）由上面的分析可知，A为CH3COCH（OH）CH3，故答案为：CH3COCH（OH）CH3；
（2）A结构简式为CH3COCH（OH）CH3，其官能团名称是羰基和醇羟基，
故答案为：羰基和醇羟基；
（3）D+E→F反应为乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯，反应类型为酯化反应，故答案为：酯化反应；
（4）由上面的分析可知，C为乙醛，它与银氨溶液反应的离子方程式为：CH3CHO+2[Ag（NH3）2]++2OH- $\stackrel{△}{→}$CH3COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O，
故答案为：CH3CHO+2[Ag（NH3）2]++2OH- $\stackrel{△}{→}$CH3COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O；
（5）若H分子中所有碳原子不在一条直线上，则H为1，3-丁二烯，H在一定条件下合成顺丁橡胶的化学方程式为，由于B是2，3-丁二醇，与HBr发生取代反应生成卤代物，再在NaOH醇溶液中发生消去反应生成H，且H分子中所有碳原子均在一条直线上，所以可以推得G和H的结构，G为H为，G转化为H的化学方程式为CH3CHBrCHBrCH3+2NaOH$→_{△}^{醇}$H3CC≡CCH3↑+2NaBr+2H2O，
故答案为：；CH3CHBrCHBrCH3+2NaOH$→_{△}^{醇}$H3CC≡CCH3↑+2NaBr+2H2O；
（6）A的结构为：，根据条件：
a．X核磁共振氢谱有3个峰，峰面积之比为1：1：2，即X有三种位置的氢，且个数之比为1：1：2，
b．1mol X可在HIO4加热的条件下反应，可形成1mol 二元醛，根据信息可知X应为含有两个羟基的环状物，
c．1mol X最多能与2mol Na反应，说明X有2个羟基，d．X不与NaHCO3反应，也不与NaOH反应，也不与Br2发生加成反应，说明有X没有羧基，不含有碳碳双键，则X的结构为，
故答案为：．

点评 本题考查有机物推断，侧重考查学生分析推断能力及知识迁移能力，根据反应条件、题给信息采用正向思维进行推断，难点是同分异构体结构简式判断，题目难度中等．

练习册系列答案
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（1）AY2是一种常用的溶剂，为非极性分子（填“极性”或“非极性”），分子中存在2个σ键．
（2）X形成的单质与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，超高导热绝缘耐高温纳米XB在绝缘材料中应用广泛，其晶体与金刚石类似，属于原子晶体．B的最简单氢化物容易液化，理由是分子间形成氢键．
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（4）Z的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1．元素Z与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸：Z+HCl+O2=ZCl+HO2，HO2（超氧酸）不仅是一种弱酸而且也是一种自由基，具有极高的活性．下列说法或表示不正确的是③（填序号）
①氧化剂是O2
②HO2在碱中不能稳定存在
③氧化产物是HO2
④1mol Z参加反应有1mol电子发生转移
（5）已知Z的晶胞结构如图所示，又知Z的密度为9.00g/cm3，则晶胞边长为$\root{3}{4.72×1{0}^{-23}}$cm．ZYO4常作电镀液，其中YO42-的空间构型是正四面体，Y原子的杂化轨道类型是sp3杂化．
18．过氧化钙可以用于改善地表水质，处理含重金属粒子废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等．工业上生产过氧化钙的主要流程如下：

已知CaO2•8H2O呈白色，微溶于水，不溶于醇类和乙醚等，加热至350℃左右开始分解放出氧气．
（1）用上述方法制取CaO2•8H2O的化学方程式是CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl；
（2）该制法的副产品为NH4Cl（填化学式），为了提高副产品的产率，结晶前要将溶液的pH调整到合适范围，可加入的试剂是盐酸；
（3）检验“水洗”是否合格的方法是取最后一次洗涤液少许于试管中，再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，看是否产生白色沉淀；
（4）测定产品中CaO2的含量的实验步骤：
第一步：准确称取a g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体，再滴入适量
2mol•L-1的盐酸溶液，充分反应．
第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液．
第三步：逐滴加入浓度为c mol•L-1的Na2S2O3溶液至反应完全，消耗Na2S2O3溶液V mL．
【已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-】
①第一步反应的离子方程式为CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2；
②第三步中盛放Na2S2O3溶液的仪器名称是碱式滴定管，反应完全时的现象为溶液由蓝色变为无色，且30s不恢复
③产品中CaO2的质量分数为$\frac{3.6cV}{a}$%（用字母表示）．
15．常温下，用0.1  mol/LNaOH溶液滴定10mL 0.1mol/LH2A溶液，溶液的pH与NaOH溶液的体积关系如图所示．下列说法不正确的是（　　）
A．A点溶液中加入少量水：$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}_{2}A）}$增大
B．B点：c（ HA -）＞c（H+）＞c（A2一）＞c（H2A）
C．C点：c（Na+）=c（HA-）+2c（ A2-）
D．水电离出来的c（OH-）：B点＞D点
2．下列离子方程式错误的是（　　）
A．用硅酸钠与盐酸反应制备硅胶：SiO32-+2H+═H2SiO3（胶体）
B．FeI2溶液中通入少量Cl2：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
C．少量NaHSO4 溶液与Ba（OH）2 溶液反应：H++OH-+SO42-+Ba2+═H2O+BaSO4↓
D．FeCl3溶液中通入SO2，溶液黄色褪去：2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42-+4H+
12．相对分子质量为114的烷烃，分子中含有两个相同支链的同分异构体共有（不考虑立体异构）（　　）
A．7种B．6种C．5种D．4种
1．两同学为制得纯净的Fe（OH）2，使用如图所示的装置，A管中是Fe和H2SO4，B管中是NaOH溶液：

（1）同学甲：先夹紧止水夹a，使A管开始反应，在B管中观察到的现象是有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色．
（2）同学乙：先打开a，使A管中反应一段时间后再夹紧止水夹a，
实验中在B管中观察到的现象是有白色沉淀生成．
B中发生反应的离子方程式为Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓．
18．节日期间因燃放鞭炮会引起空气中SO2含量增高，造成大气污染．实验小组同学欲测定空气中SO2的含量，并探究SO2的性质．

I．某实验小组同学拟用如图1所示简易装置测定空气中SO2的含量．
实验操作如下：按图连接好仪器，检查装置气密性后，在广口瓶中盛放足量的H2O2水溶液，用规格为20mL的针筒抽气100次，使空气中的SO2被H2O2水溶液充分吸收（SO2+H2O2=H2S04）．在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、干燥等步骤后进行称量，得白色固体0.233mg．
（1）计算所测空气中SO2含量为0.032mg•L-1．
（2）已知常温下BaS03的Ksp为5.48x10-7，饱和亚硫酸溶液中c（S032-）=6.3x10-8{mol•L-1．
有同学认为以上实验不必用H2O2吸收SO2，直接用O.1mol•L-1BaCl2溶液来吸收S02即可产生沉淀．请用以上数据分析这样做是否可行c（Ba2+）×c（SO32-）≤6.3×10-9mol/L＜KSP（BaSO3）=5.48×10-7，不会生成沉淀，不可以用氯化钡溶液吸收二氧化硫．
U．另一实验小组同学依据SO2具有还原性，推测SO2能被C12氧化生成SO2C12．
用如图2所示装置收集满C12，再通入SO2，集气瓶中立即产生无色液体，充分反应后，将液体和剩余气体分离，进行如下研究．
（3）写出二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气的离子方程式MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
（4）研究反应的产物．向所得液体中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液．经检验该溶液中的阴离子（除OH-外）只有S042-、C1-，证明无色液体是SO2C12．
写出SO2C12与H2O反应的化学方程式SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl．
（5）研究反应进行的程度．用NaOH溶液吸收分离出的气体，用盐酸酸化后，再滴加BaCl2溶液．产生白色沉淀．
①该白色沉淀的成分是BaSO4．
②SO2和C12生成SO2C12的反应是可逆反应（填“是”或“不是”），阐述理由由于白色沉淀是BaSO4，所以反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体．因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应．
19．“绿色”净水剂高铁酸钾（K2FeO4）具有净水和消毒双重功能．
（1）某学习小组设计如下方案制备高铁酸钾：
①在NaClO溶液中加入烧碱固体形成强碱性环境，将研磨过的硝酸铁少量多次地加入上述溶液中，冰水浴中反应1h，发生的离子反应为2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O．氧化剂是NaClO，原料之一NaClO溶液本身呈碱（填：酸、碱或中）性．
②将KOH加入反应后的Na2FeO4溶液中搅拌半小时，静置，过滤得到粗产品晶体，该过程发生的反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4═K2FeO4+2NaOH．
（2）分析高铁酸钾中元素的化合价可推测它具有较强的氧化性．高铁酸钾和水反应生成物能吸附杂质净水，同时还产生气体，写出离子方程式4FeO42-+10H2O═4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH-．

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