题目内容

16．有机物A～E的转化关系如下所示．1molA能与1molBr2恰好完全反应；E的分子式为C5H10O3，1molE分别与Na、NaHCO3反应，消耗两者物质的量之比为2：1，氢核磁共振谱分析E有5组不同的特征峰．F分子结构中含有一个六元环．已知：

（1）E中含有的官能团名称是羧基、羟基，E的结构简式是
（2）写出B→C的化学方程式+2NaOH$→_{△}^{水}$+2NaBr，反应类型取代反应
（3）写出C→D的化学方程式2+O2+O2$\stackrel{催化剂}{→}$2+2H2O，反应类型氧化反应
（4）E转化为F过程中，可能发生多种副反应，写出含5个碳原子的副产物的结构简式、．

分析 1molA能与1molBr2恰好完全反应，说明A中含有1个碳碳双键，A与溴发生加成反应生成B，B中含有溴原子，发生水解反应生成C，则C中含有2个羟基．C发生催化氧化生成D，D继续被氧化生成E，则D中含有醛基、E中含有羧基．E的分子式为C5H10O3，1molE分别与Na、NaHCO3反应，消耗两者物质的量之比为2：1，说明E中除了羧基，还含有1个羟基，说明与该羟基的相连的碳原子上没有氢原子，氢核磁共振谱分析E有5组不同的特征峰，所以E的结构简式为，逆推可知，D为，C为，B为，A为．E在浓硫酸的作用下发生酯化反应生成F，F分子结构中含有一个六元环，则F的结构简式为．由于E中含有羟基，所以也可能发生消去反应生成碳碳双键，其结构简式为或．

解答 解：1molA能与1molBr2恰好完全反应，说明A中含有1个碳碳双键，A与溴发生加成反应生成B，B中含有溴原子，发生水解反应生成C，则C中含有2个羟基．C发生催化氧化生成D，D继续被氧化生成E，则D中含有醛基、E中含有羧基．E的分子式为C5H10O3，1molE分别与Na、NaHCO3反应，消耗两者物质的量之比为2：1，说明E中除了羧基，还含有1个羟基，说明与该羟基的相连的碳原子上没有氢原子，氢核磁共振谱分析E有5组不同的特征峰，所以E的结构简式为，逆推可知，D为，C为，B为，A为．E在浓硫酸的作用下发生酯化反应生成F，F分子结构中含有一个六元环，则F的结构简式为．
（1）E为，含有的官能团是：羧基、羟基，
故答案为：羧基、羟基；；
（2）B→C的化学方程式为：+2NaOH$→_{△}^{水}$+2NaBr，属于取代反应，
故答案为：+2NaOH$→_{△}^{水}$+2NaBr，取代反应；
（3）C→D的化学方程式为：2+O2+O2$\stackrel{催化剂}{→}$2+2H2O，属于氧化反应，
故答案为：2+O2+O2$\stackrel{催化剂}{→}$2+2H2O，氧化反应；
（4）由于E中含有羟基，所以也可能发生消去反应生成碳碳双键，其结构简式为或，故答案为：；．

点评 本题考查有机物推断，综合分析确定E的结构简式是关键，再利用逆推法推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，难度中等．

练习册系列答案
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6．1L某混合溶液，可能含有的离子如下表：
可能大量含有的阳离子H+、K+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+
可能大量含有的阴离子Cl-、Br-、I-、ClO-、AlO2-
往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入NaOH溶液的体积（V）的关系如图所示．则该溶液中确定含有的离子是H+、Al3+、NH4+，一定不含有的阳离子是Mg2+、Fe2+、Fe3+，一定不存在的阴离子是ClO-、AlO2-．
7．有短周期元素A、B、C，其中A、B同周期，B、C同主族，且最外层电子数之和为17，核电荷数之和为31，则A、B、C为  （　　）
A．C、N、SiB．N、P、OC．N、O、SD．C、Si、S
4．为比较Fe2+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．请回答下列问题：

（1）定性分析：如图甲可通过观察产生气泡的快慢定性比较得出结论，有同学提出将FeCl3改为Fe2（SO4）3更为合理，其理由是消除阴离子不同对实验的干扰．
（2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略．图中仪器A的名称为分液漏斗，实验中需要测量的是产生40mL气体所需的时间．
（3）某同学要利用乙装置测定某H2O2溶液的物质的量浓度．在锥形瓶中加入0.10mol MnO2粉末后加入50mL 该H2O2溶液，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示．
①写出H2O2在MnO2作用下发生反应的化学方程式2H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
②实验中放出气体的总体积是60mL；
③A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为D＞C＞B＞A；
④计算H2O2的初始的物质的量浓度0.11mol/L．（结果保留2位小数）
11．有一包白色固体（一种二元酸的正盐），下表为进行相关实验的部分实验报告．
（1）请根据实验现象，将你作出的判断填在表格内的相应位置．
步骤序号操作实验现象判       断
① 取固体溶于水，得溶液X得到无色溶液
②取少量溶液X，加入氯化钡溶液生成白色沉淀可能含有SO42-、SO32-、CO32-
（填离子符号）
③取少量溶液X，加入浓氢氧化钠溶液，加热，并在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验试纸变蓝含有NH4+
（填离子符号）
结论：此白色固体可能是（NH4）2SO4或（NH4）2SO3或（NH4）2CO3．
（2）若想确认此白色固体的成分，应在步骤②（填步骤序号）中加入试剂A，试剂A为盐酸．
（3）在此实验中所使用仪器为普通玻璃，其组成可以用氧化物的形式来表示：Na2O•CaO•6SiO2，制造这种玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英．若每天要生产10t玻璃，石灰石的利用率为80%计算，纯碱和石英的利用率按95%计算，每天至少需要纯碱和石灰石的质量是多少？（写出计算过程，计算结果保留两位有效数字）
1．NaHCO3的俗名是小苏打．
8．（1）电镀是将镀件与电源的负极连接．
（2）化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉淀在镀件表面形成的镀层．
①若用铜盐进行化学镀铜，应选用还原剂（填“氧化剂”或“还原剂”）与之反应．
②某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如右图所示．该镀铜过程中，镀液
pH控制在12.5左右．据图中信息，给出使反应停止的方法：调节溶液的pH至8-9之间．
（3）酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如图：

①步骤（i）中Cu2（OH）2CO3发生反应的化学方程式为Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O．
②步骤（ii）所加试剂起调节pH作用的离子是HCO3-（填离子符号）．
③在步骤（iii）发生的反应中，1molMnO2转移2mol电子，该反应的离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O．
④步骤（iv）除去杂质的化学方程式可表示为3Fe3++NH4++2SO42-+6H2O═NH4Fe3（SO4）2（OH）6↓+6H+，过滤后母液的pH=2.0，c（Fe3+）=a mol•L-1，c（NH4+）=b mol•L-1，c（SO42-）=d mol•L-1，该反应的平衡常数K=$\frac{1{0}^{-12}}{{a}^{3}b{d}^{2}}$（用含a、b、d的代数式表示）．
5．现有6种短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号元素性质或原子结构
W周期表中原子半径最小的元素
U地壳中含量最多的金属元素
R单质占空气体积的$\frac{1}{5}$
TM层上有6个电子
X最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y氢化物水溶液呈碱性
Z元素最高正价是+7价
完成下列空白（涉及W、U、R、T、X、Y、Z代表的元素时，用相应的元素符号表示）：
（1）元素T的原子核外共有16个电子；元素X的一种核素其中子数比质子数多2，这种核素的符号是．
（2）用离子方程式表示：
①元素Y与元素W形成的离子YW${\;}_{4}^{+}$与NaOH溶液共热NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O
②元素U的单质与NaOH溶液反应：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
（3）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是Cl，下列表述中能证明这一事实的是b（填字母）．
a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
b．Z的氢化物比T的氢化物稳定
c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
（4）探寻物质的性质差异是学习的重要方法之一．在T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中，化学性质明显不同于其他三种的是H2CO3（用分子式表示），理由是H2CO3是弱酸，其余均为强酸．
3．Ag/α-Al2O3是石油化学工业的一种重要催化剂，其中Ag起催化作用，α-Al2O3是载体且不溶于硝酸，该催化剂的回收实验如图1所示．其中的转化反应为：6AgCl+Fe2O3→3Ag2O+2FeCl3

阅读上述实验流程，完成下列填空：
（1）Ag/α-Al2O3加酸溶解应该选用装置（图2）a（选填a、b、c）．
（2）在实验操作（Ⅱ），如果用自来水代替蒸馏水进行洗涤，将会发生化学反应的离子方程式Ag++Cl-=AgCl↓．
（3）实验操作（Ⅳ）所需玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒（填写三种）．
（4）实验操作（Ⅶ）从AgNO3溶液获得AgNO3晶体需要进行的实验操作依次为：bd（多选扣分）．
（a）蒸馏    （b）蒸发    （c）灼烧    （d）冷却结晶
（5）已知：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O；
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx．该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，x的值为c
（a）x＜1.5    （b）x=1.2    （c）X≥1.5
（6）已知Ag/α-Al2O3中Ag的质量分数，若计算Ag的回收率，还必须知道的实验数据为催化剂的质量和AgNO3的质量．

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