题目内容

8．在阿富汗战争和伊拉克战争中美军士兵佩带的头盔、防弹背心和刚性前后防护板能够有效防御子弹和炮弹碎片，它们在战争中保住了许多美军士兵的生命．新型纤维不久将有望取代使用了数十年的凯夫拉纤维，成为未来防弹装备的主要制造材料．M5纤维是近年来开发出的一种超高性能纤维，它比现有的防爆破材料轻35%，下面是M5纤维的合成路线（部分反应未注明条件）：

已知：当反应条件为光照且与X2反应时，通常是X2与烷或苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应，而当反应条件为催化剂存在且与X2反应时，通常为苯环上的H原子直接被取代．根据上述合成M5纤维的过程，回答下列问题：
（1）合成M5的单体G的结构简式为，F的含氧官能团的名称有酯基和酚羟基．
（2）在①～⑦的反应中，不属于取代反应的是③④，②的反应条件是氢氧化钠水溶液/△．
（3）生成A的同时可能生成的A的同分异构体为．
（4）1mol的C和足量新制的氢氧化铜悬浊液反应可以生成2mol砖红色沉淀．
（5）1mol的F和Na2CO3溶液反应最多消耗Na2CO34mol．

分析 对二甲苯在光照条件下和氯气发生取代反应取代甲基上的H原子生成A，A→B发生水解反应生成，B→C发生氧化反应生成，发生银镜反应后生成；结合M5的结构可知发生取代反应生成，由反应条件可知D→E发生取代反应，E酸化后为F，F和发生缩聚反应（取代反应）生成M5，据此分析解答．

解答 解：对二甲苯在光照条件下和氯气发生取代反应取代甲基上的H原子生成A，A→B发生水解反应生成，B→C发生氧化反应生成，发生银镜反应后生成；结合M5的结构可知发生取代反应生成，由反应条件可知D→E发生取代反应，E酸化后为F，F和发生缩聚反应（取代反应）生成M5，
（1）G结构简式为，F为，F中含氧官能团为羧基和酚羟基，
故答案为：；羧基、（酚）羟基；
（2）在①～⑦的反应中，不属于取代反应的是③④，②的反应条件是氢氧化钠水溶液/△，故答案为：③④；氢氧化钠水溶液/△；
（3）生成A的同时可能生成的A的同分异构体为，故答案为：；
（4）C分子中含有2个醛基，1mol醛基能生成1mol氧化亚铜，所以2mol醛基能生成2mol氧化亚铜，故答案为：2；
（5）F为，酚羟基和羧基都能和碳酸钠反应，且1mol羧基能和1mol碳酸钠反应、2mol羧基能和1mol碳酸钠反应生成1mol二氧化碳且能和2mol碳酸钠反应生成2mol碳酸氢钠，所以1mol的F和Na2CO3溶液反应最多消耗Na2CO3 的物质的量是4mol，故答案为：4．

点评 本题考查有机物推断及计算，为高频考点，明确官能团及其性质关系是解本题关键，根据反应条件结合某些物质结构简式进行推断，易错点是（5）题有关计算，注意：酚羟基能和碳酸钠反应但和碳酸氢钠不反应，题目难度不大．

练习册系列答案
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5．（1）下列分子中，属于平面型构型的有CD．
A．CCl4      B．PH3     C．BBr3     D．COCl2
（2）H2O分子间因存在“氢键”的作用而彼此结合形成（H2O）n．在该分子形成的晶体中每个H2O分子被4个H2O分子包围形成变形的四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体如图1，其结构示意图如图2所示．
请回答下列问题：
①含1molH2O的该晶体中有2NA个“氢键”．
②请说明H2O比H2S 的沸点高的原因H2O分子之间存在氢键作用．
（3）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子的价电子排布式为5d106s1；一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心、Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为3：1；该晶体中，原子之间的作用力是金属键．
（4）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中．若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为Cu3AuH8．
6．如图所示实验装置可用于制取乙炔．
请填空：
（1）A管的作用是调节水面的高度来控制反应的发生和停止，制取乙炔的化学方程式是CaC2+2H2O→Ca（OH）2+CH≡CH↑．
（2）乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是高锰酸钾溶液褪色，乙炔发生了氧化反应．
（3）乙炔通入溴水的CCl4溶液中观察到的现象是溴的四氯化碳溶液褪色．
（4）为了安全，点燃乙炔前应检查乙炔的纯度，乙炔燃烧时的实验现象是明亮火焰并伴有浓烈的黑烟．
16．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z在周期表中的相对位置如表所示；X的单质在氧气中燃烧能生成两种无色气体，Y的最简单气态氢化物的水溶液显碱性．
 X   
   Z
回答下列问题：
（1）元素X在周期表中位于IVA族；W和Z的气态氢化物稳定性比较，其较强的是HCl（填化学式）．
（2）W的单质与水反应生成的含氧酸的电子式为
（3）在BaCl2溶液中加入少量Y的最高价氧化物对应水化物溶液，再通入ZO2气体，能生成无色气体YO和白色沉淀BaSO4（填化学式）；ZO2和YO还原性比较，其较强的是SO2（填化学式）．
3．已知化学反应①：
Fe（s）+CO2（g）═FeO（s）+CO（g），其平衡常数为K1；化学反应②：
Fe（s）+H2O（g）═FeO（s）+H2（g），其平衡常数为K2．在温度
973K和1173K情况下，K1、K2的值分别如下：
温度K1K2
973K1.472.38
1173K2.151.67
（1）通过表格中的数值可以推断：反应①是吸热（填“吸热”或“放热”）反应．
（2）现有反应③：CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g），请你写出该反应的平衡常数K3的数学表达式：K3=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$．
（3）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式K3=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$．据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是吸热（填“吸热”或“放热”）反应，要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施有DF（填写序号）．
A．缩小反应容器容积    B．扩大反应容器容积
C．降低温度    D．升高温度
E．使用合适的催化剂    F．设法减少CO的量
（4）图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况：
①图甲中t2时刻发生改变的条件是加入催化剂或增大体系的压强．
②图乙中t2时刻发生改变的条件是降低温度或增加水蒸气的量或减少氢气的量．
13．“学做营养师，我来配食谱．”我们来帮小明同学完成下列食谱．
主食米饭馒头
 副食烧鱼块咸鸡蛋红烧肉花生米
 饮料牛奶
 我的
除了水和无机盐之外，上表食谱中，含有的营养素主要有糖类、蛋白质（或油脂）等（写两种）；我认为小明列出的食谱中还缺少一种人体所必需的营养素维生素，“我的补充”是青菜（填写获取该营养素的一种食物名称）．
20．在下列物质中，既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是（　　）
A．Na2CO3B．NaHCO3C．NaClD．MgSO4
17．已知某二元酸（化学式用H2RO4表示）在水中的电离方程式为H2RO4═H++HRO4-；HRO4-?H++RO42-回答下列问题：
（1）NaHRO4溶液显酸性（填“酸性”，“中性”，或“碱性”）．理由是：HRO4-只电离不水解
（2）在0.1mol•L-1的Na2RO4溶液中，下列微粒浓度关系式正确的是：BCD．
A．c（RO42-）+c（HRO4-）+c（H2RO4）=0.1mol•L-1
B．c（OH-）=c（H+）+c（HRO4-）
C．c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HRO4--）+2c（RO42-）
D．c（Na+）=2c（RO42-）+2c（HRO4-）
（3）如果25℃时，0.1mol•L-1NaHRO4溶液的中，c（RO42-）=0.029mol•L-1 则0.1mol•L-1 H2RO4中c（RO42-）＜0.029mol•L-1（填“＜”，“＞”，或“=”）．
（4）如果25℃时，0.1mol•L-1H2RO4溶液的中，pH=-lg0.11，则此时溶液中c（RO42-）=0.01mol•L-1．
18．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（　　）
A．黄绿色的氯水光照后颜色变浅
B．在硫酸亚铁溶液中，加入铁粉以防止氧化变质
C．生产硝酸的过程中使用过量空气以提高氨气的利用率
D．实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气

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