题目内容

18．有机物Ⅰ可以用E和H在一定条件下合成：请根据以下信息完成下列问题：

①A为丁醇且核磁共振氢谱有2种不同化学环境的氢
②R-CH=CH2$→_{②H_{2}O_{2}/OH-2}^{①B_{2}H_{6}}$R-CH2CH2OH
③一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基．
（1）B的分子式为：C4H8．
（2）C→D的反应类型为氧化反应
（3）芳香族化合物F的分子式为C7H8O，苯环上的一氯代物只有两种，则F的结构简式为：．
（4）D生成E的化学方程式为．E与H反应生成I的方程式为．
（5）I的同系物K相对分子质量比I小28．K的结构中能同时满足如下条件：①苯环上只有两个取代基；②分子中不含甲基．共有6种（不考虑立体异构）．试写出上述同分异构体中任意一种消耗NaOH最多的有机物结构简式．

分析 A为丁醇且核磁共振氢谱有2种不同化学环境的氢，则A为（CH3）3COH，A在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成B为CH2=C（CH3）2，B发生信息2中的反应生成C为（CH3）2CHCH2OH，C在Cu或Ag、加热条件下发生催化氧化生成D为（CH3）2CHCHO，D再与氢氧化铜反应，发生氧化反应，再酸化得到E为（CH3）2CHCOOH，由I的结构可知，H为，逆推可知G为，F为，符合F的分子式为C7H8O，苯环上的一氯代物只有两种的条件，F发生取代反应生成G，G碱性水解，发生取代反应生成H，据此解答．

解答 解：A为丁醇且核磁共振氢谱有2种不同化学环境的氢，则A为（CH3）3COH，A在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成B为CH2=C（CH3）2，B发生信息2中的反应生成C为（CH3）2CHCH2OH，C在Cu或Ag、加热条件下发生催化氧化生成D为（CH3）2CHCHO，D再与氢氧化铜反应，发生氧化反应，再酸化得到E为（CH3）2CHCOOH，由I的结构可知，H为，逆推可知G为，F为，符合F的分子式为C7H8O，苯环上的一氯代物只有两种的条件，F发生取代反应生成G，G碱性水解，发生取代反应生成H，
（1）B为CH2=C（CH3）2，B的分子式为C4H8，
故答案为：C4H8；
（2）根据上面的分析可知，C→D为氧化反应，
故答案为：氧化反应；
（3）由上述分析可知，F的结构简式为：，
故答案为：；
（4）D生成E的化学方程式为：，E与H反应生成I的方程式为：，
故答案为：；；
（5）I（）的同系物K比I相对分子质量小28，则K比I少2个-CH2-原子团，K的结构中能同时满足如下条件：①苯环上只有两个取代基；②分子中不含甲基，
侧链为-CHO、-CH2OOCH或-CH2CHO、-OOCH二种结构，各有邻、间、对三种位置，故有6种，上述同分异构体中任意一种消耗NaOH最多的有机物结构简式为：等，
故答案为：6；等．

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及知识迁移能力，根据反应条件、题给信息、产物的结构简式进行推断，正确推断物质结构简式是解本题关键，难点是（5）题同分异构体种类判断．

练习册系列答案
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19．阻垢剂可防止工业用水过程中无机物沉积，经下列反应路线可制得高分子阻垢剂D．

（1）A名称为丙三醇（或“甘油”），通过水解可制得A的营养物质是油脂；
（2）上述制备方法中符合“绿色化学”思想的过程有B→C，C→D（填编号）；
（3）写出由B生成C的化学方程2CH2=CH-CHO+O2$\stackrel{催化剂}{→}$2CH2=CH-COOH；
（4）写出由C生成D的化学方程式nCH2=CH-COOH$\stackrel{催化剂}{→}$；其反应类型为加聚反应；
（5）B有多种同分异构体．除B以外，核磁共振氢谱峰面积比也为l：l：2的所有可能有机物的结构简式为HC≡C-CH2OH和．
9．新材料的研发是发展新技术，提高生活质量的物质基础．高铁酸钾是一种新型多功能材料．
Ⅰ．高铁酸钾的制备：
①方法一：生产流程如下

（1）溶液A中加入KOH固体的目的是：AD；（填序号）
A．为下一步反应提供碱性环境
B．使KClO3转化成KClO
C．加固体KOH溶解时放出热量有利于提高反应速率
D．与溶液A中Cl2（过量）反应生成更多KClO
（2）溶液A中需除去的杂质离子是Cl-；用离子方程式表示其生成的原因Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（3）溶液B中可分离出湿产品K2FeO4外，还有副产物KNO3，KCl，写出生成溶液B的离子方程式：3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O；每制得118.8gK2FeO4理论上消耗氧化剂0.9mol．
②方法二：电解法
从环境保护角度看，制备高铁酸钾较好方法为电解法，其装置如图．从理论分析K2FeO4应在阳极生成．（填“阳”或“阴”）该电极的电极方程式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O．

Ⅱ．高铁酸钾的应用：
高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱性溶液，其反应式为：
3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH- $\frac{\underline{\;充电\;}}{放电}$3Zn+2K2FeO4+8H2O
放电时，电极反应式为：负极：3Zn-6e-+6OH-=3Zn（OH）2 ；正极2FeO42-+6e-+8H2O=2Fe（OH）3+10 0H-．
6．中国最新战机歼-31使用了高强度、耐高温的钛合金材料．工业上冶炼钛的反应如下：
TiCl4+2Mg$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+2MgCl2．下列有关该反应的说法正确的是（　　）
A．TiCl4是还原剂B．Mg被氧化
C．TiCl4发生氧化反应D．Mg得到电子
13．下列反应的离子方程式正确的是（　　）
A．碳酸氢钠溶液跟少量的饱和石灰水反应2HCO3-+Ca2++2OH-═CaCO3↓+CO32-+2H2O
B．向氢氧化钠溶液中加入稀醋酸　OH-+H+═H2O
C．向氯化铁溶液中加入铁粉　Fe+FeCl3=2Fe2++3Cl-
D．Ca（ClO）2溶液中通入过量的二氧化硫气体Ca2++2ClO-+H2O+SO2═CaSO3↓+2HClO
3．环境污染已经成为当前中国发展中的一个重大问题．在一些生产和生活中产生的某气体在近地面空气中浓度稍大时是一种污染物，而在高空却对人类有保护作用，该气体是（　　）
A．NOB．O3C．CO2D．氟氯烃
10．下列有关实验操作或判断不正确的是（　　）
A．用10mL量筒量取稀硫酸溶液 8.0mL
B．用干燥的pH试纸测定氯水的pH
C．用碱式滴定管量取KMnO4溶液 19.60mL
D．使用容量瓶配制溶液时，俯视液面定容后所得溶液的浓度偏大
E．圆底烧瓶、锥形瓶、蒸发皿加热时都应垫在石棉网上
7．NO2溶于水生成HNO3和NO，工业上利用这一反应原理制取HNO3．
3NO2+H2O=2HNO3+NO    （第一次吸收）
但这一步NO2的吸收率只有$\frac{2}{3}$，还余下$\frac{1}{3}$的NO．为了更多地吸收NO2，工业上通常把生成的NO再次氧化为NO2，再次用水吸收
2NO+O2=2NO2         （第一次通O2）
3NO2+H2O=2HNO3+NO   （第二次吸收）
如此循环，可以使NO2全部转化为HNO3．
现有3升NO2，如果按上述方法进行循环氧化吸收：
（1）则第二次吸收后，NO2的总吸收百分率为$\frac{8}{9}$（可以用分数表示，下同），第二次通入O2的体积为$\frac{1}{6}$升，第三次吸收后还剩余NO$\frac{1}{9}$升．
（2）第n次吸收后剩余NO的体积为$\frac{1}{3{\;}^{n-1}}$升（用含n的代数式表示）．
（3）如果要使3升NO2恰好完全转化为HNO3，则需通入O2的总体积为$\frac{3}{4}$升．（所有气体体积均在相同条件下测定）
8．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
（1）工业上常采用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H1
①下表所列数据是上述反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．
温度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
由表中数据判断△H1＜0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
②某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为80%．
（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）；△H=-1275.6kJ/mol
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=-566.0kJ/mol
③H2O（g）=H2O（l）；△H=-44.0kJ/mol
请计算1mol甲醇不完全燃烧生成1mol一氧化碳和液态水放出的热量为266.8kJ．

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